JPH02266864A - 直流電源装置 - Google Patents
直流電源装置Info
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- JPH02266864A JPH02266864A JP8450289A JP8450289A JPH02266864A JP H02266864 A JPH02266864 A JP H02266864A JP 8450289 A JP8450289 A JP 8450289A JP 8450289 A JP8450289 A JP 8450289A JP H02266864 A JPH02266864 A JP H02266864A
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- current
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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。
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〕
この発明はインバータ回路と整流平滑回路とを組み合わ
せて直流出力を得る直流電源装置において負荷の増大及
び負荷の短絡等によるスイッチング用トランジスタのコ
レクタ電流の増加をよシ正確に検出することによりm実
にトランジスタを保護することを目的とした電流検出回
路に関するものである。
せて直流出力を得る直流電源装置において負荷の増大及
び負荷の短絡等によるスイッチング用トランジスタのコ
レクタ電流の増加をよシ正確に検出することによりm実
にトランジスタを保護することを目的とした電流検出回
路に関するものである。
第3図に従来の直流電源装置の構成図であ汎(1)は直
流電力を供給する一次電源、(2)はトランス。
流電力を供給する一次電源、(2)はトランス。
(3)は補助電源、(4)はパルス幅全変化して負荷へ
の供給電圧全制御するための・くルス幅制御回路、(5
1にトランジスタ(610オン、オフ全制御する駆動回
路、(61はトランス(21に流れる電流のオン、オフ
を行なうトランジスタ、(7)はトランス【21の一次
巻線の残留エネルギーの帰還用ダイオード、(8)はト
ランス(2)の二次側巻線出力を整流平滑する整流平滑
回路、(9)は負荷、α1は負荷(91に供給される電
圧を検出しパルス幅制御回路(41に電圧を供給する電
圧検出回路、α1ltl)ランリスタ(6)のコレクタ
電流を検出するためのカレントトランス、側ハカレント
トランスfillの二次巻線出力を電圧変換するための
終端抵抗、α3は抵抗fi3に発生した電圧全整流する
ダイオード、a41はダイオードa3の整流電圧により
ピークホールドを行なうコンデンサ、α5[コンデンサ
IO電圧を検出しパルス幅制御回路(4)に電圧を供給
する検出電圧伝達回路、顧は抵抗α2.ダイオード(1
3,コンデンサミー1検出電圧伝達回路αSよシ構成さ
れた電流検出回路である。
の供給電圧全制御するための・くルス幅制御回路、(5
1にトランジスタ(610オン、オフ全制御する駆動回
路、(61はトランス(21に流れる電流のオン、オフ
を行なうトランジスタ、(7)はトランス【21の一次
巻線の残留エネルギーの帰還用ダイオード、(8)はト
ランス(2)の二次側巻線出力を整流平滑する整流平滑
回路、(9)は負荷、α1は負荷(91に供給される電
圧を検出しパルス幅制御回路(41に電圧を供給する電
圧検出回路、α1ltl)ランリスタ(6)のコレクタ
電流を検出するためのカレントトランス、側ハカレント
トランスfillの二次巻線出力を電圧変換するための
終端抵抗、α3は抵抗fi3に発生した電圧全整流する
ダイオード、a41はダイオードa3の整流電圧により
ピークホールドを行なうコンデンサ、α5[コンデンサ
IO電圧を検出しパルス幅制御回路(4)に電圧を供給
する検出電圧伝達回路、顧は抵抗α2.ダイオード(1
3,コンデンサミー1検出電圧伝達回路αSよシ構成さ
れた電流検出回路である。
従来のこの糧の装置においては一次電源filから供給
される電力をトランジスタ(61によってパルス状の電
力に変換しトランス(2)に入力する。
される電力をトランジスタ(61によってパルス状の電
力に変換しトランス(2)に入力する。
このトランス(2)によって規定の電圧に降圧又は昇圧
した電力に変換し、整流平滑回路(8)で整流平滑され
直流出力として負荷(9)に供給している。
した電力に変換し、整流平滑回路(8)で整流平滑され
直流出力として負荷(9)に供給している。
負荷(9)に供給される電圧は電圧検出回路a1で検出
され検出電圧の大きさによりパルス幅制御回路(4)の
パルス信号の幅を制御することにょシ安定化きれている
。
され検出電圧の大きさによりパルス幅制御回路(4)の
パルス信号の幅を制御することにょシ安定化きれている
。
ここで、1st流検比検出αGの各部の電圧波形を示す
第4図を用いてその動作を説明する。
第4図を用いてその動作を説明する。
いま、負荷(9)の増加によりトランジスタ(6)のコ
レクタ電流が増加していったとするとカレントトランス
aυの二次側巻線出力である抵抗σ2に発生する電圧V
Rは第4図(7)に示すようにコレクタ電流の増加と相
似した値で増加していく。
レクタ電流が増加していったとするとカレントトランス
aυの二次側巻線出力である抵抗σ2に発生する電圧V
Rは第4図(7)に示すようにコレクタ電流の増加と相
似した値で増加していく。
この抵抗aZに発生した電圧VRfダイオード113で
整流し、コンデンサα4f充電することによりコンデン
サの電圧vCIを検出電圧伝達回路αSによりピークホ
ールドを行ないこの電圧V。1にょクコレクタ電流をあ
る一定以下の値に保つ動作が行われる。
整流し、コンデンサα4f充電することによりコンデン
サの電圧vCIを検出電圧伝達回路αSによりピークホ
ールドを行ないこの電圧V。1にょクコレクタ電流をあ
る一定以下の値に保つ動作が行われる。
しかし、−第4図(イ)に示されるように電流検出回路
ceの検出電圧V。1はトランジスタ+61のコレクタ
電流に対応するカレントトランスσυの出力の直値であ
るVR8に比べてかなり低い値でしか検出できない。
ceの検出電圧V。1はトランジスタ+61のコレクタ
電流に対応するカレントトランスσυの出力の直値であ
るVR8に比べてかなり低い値でしか検出できない。
ここで−VR8とvClの関係は第1式に示される。
VHB=Vu+Vd、 VuユVc1 曲++++++
+++ +11この第1式でVuij VRのうち正方
向に発生する電圧、vdはVRのうち負方向に発生する
電圧である。
+++ +11この第1式でVuij VRのうち正方
向に発生する電圧、vdはVRのうち負方向に発生する
電圧である。
このようにVR8とV。10間にはvdO差が存在する
ため過電流検出点の設定にVdを補正する等の配慮が必
要となシ設計が複雑になるばかシか部品の特性のばらつ
きによる影響が大きく正確な電流検出ができない等の欠
点を有する。
ため過電流検出点の設定にVdを補正する等の配慮が必
要となシ設計が複雑になるばかシか部品の特性のばらつ
きによる影響が大きく正確な電流検出ができない等の欠
点を有する。
従来の直流電源装置における電流検出回路は前述のよう
に構成されているためトランジスタ(6)のコレクタ電
流に対するカレントトランス111の二次側巻線出力v
Rの真の値であるVB8と電流検出回路USの検出電圧
であるvclとの間にはVBのうち負方向に発生する電
圧vdの差が存在するため過電流検出点の設定が複雑に
なるばかシか部品の特性のばらつきによる影響が大きく
正確な電流検出ができない等の欠点があった。
に構成されているためトランジスタ(6)のコレクタ電
流に対するカレントトランス111の二次側巻線出力v
Rの真の値であるVB8と電流検出回路USの検出電圧
であるvclとの間にはVBのうち負方向に発生する電
圧vdの差が存在するため過電流検出点の設定が複雑に
なるばかシか部品の特性のばらつきによる影響が大きく
正確な電流検出ができない等の欠点があった。
この発明は、かかる課題を解決するためになされたもの
で電流検出の精度の向上及び部品の特性のばらつきによ
る影響の低減に関するものである。
で電流検出の精度の向上及び部品の特性のばらつきによ
る影響の低減に関するものである。
この発明に係る直流電源装置は正確な電流検出を行なう
とともに部品の特性のばらつきKよる影響の低減化ヲハ
かるべく、カレントトランス+171の二次側巻線出力
を従来の1出力から2出力とし電流検出回路C16中で
その各々の出力を1つの出力は正方向で整流してコンデ
ンサを充電し、他の1つは負方向で整流してコンデンサ
を充電してトランジスタ(6)のコレクタ電流に対する
カレントトランス+171の二次側巻線出力であるvR
l、VR2の真値vR81* VB82と電流検出回路
の検出電圧v3とがほぼ同一となるようにしたものであ
る。
とともに部品の特性のばらつきKよる影響の低減化ヲハ
かるべく、カレントトランス+171の二次側巻線出力
を従来の1出力から2出力とし電流検出回路C16中で
その各々の出力を1つの出力は正方向で整流してコンデ
ンサを充電し、他の1つは負方向で整流してコンデンサ
を充電してトランジスタ(6)のコレクタ電流に対する
カレントトランス+171の二次側巻線出力であるvR
l、VR2の真値vR81* VB82と電流検出回路
の検出電圧v3とがほぼ同一となるようにしたものであ
る。
この発明においてF1直流電源装置におけるカレントト
ランスα7Iを用いた電流検出回路(IBにおいてトラ
ンジスタ(6)の二次側巻線出力であるvR1p vR
2の真値vR81−VR82と電流検出回路σeの検出
電圧v3とがほぼ同一となるよう構成することにょシ正
確な電流検出を行なうとともに部品の特性のばらつきに
よる過電流検出点のばらつきを低減するものである。
ランスα7Iを用いた電流検出回路(IBにおいてトラ
ンジスタ(6)の二次側巻線出力であるvR1p vR
2の真値vR81−VR82と電流検出回路σeの検出
電圧v3とがほぼ同一となるよう構成することにょシ正
確な電流検出を行なうとともに部品の特性のばらつきに
よる過電流検出点のばらつきを低減するものである。
第1図はこの発明の1実施例であ汎(tl 〜rieF
i上記従米装置と従来又は相当するもので、 (17+
はトランジスタ161のコレクタ電流を検出するための
カレントトランス、σ11はカレントトランスαηの二
次巻線出力を電圧変換するための終端抵抗、αgは抵抗
化に発生した電圧を整流するダイオード、■はダイオー
ド(19の整流電圧によシビークホールドを行なうコン
デンサである。
i上記従米装置と従来又は相当するもので、 (17+
はトランジスタ161のコレクタ電流を検出するための
カレントトランス、σ11はカレントトランスαηの二
次巻線出力を電圧変換するための終端抵抗、αgは抵抗
化に発生した電圧を整流するダイオード、■はダイオー
ド(19の整流電圧によシビークホールドを行なうコン
デンサである。
上記のように構成された直流電源装置においてに、一次
電源(1)から供給される電力をトランジスタ(61に
よってパルス状の電力に変換しトランス(21に入力す
る。
電源(1)から供給される電力をトランジスタ(61に
よってパルス状の電力に変換しトランス(21に入力す
る。
このトランス(21によって規定の電圧に降圧又は昇圧
した電力に変換し整流平滑回路(8)にて整流平滑され
直流出力として負荷(91に供給している。
した電力に変換し整流平滑回路(8)にて整流平滑され
直流出力として負荷(91に供給している。
負荷(9)に供給される電圧は電圧検出回路aωで検出
され検出電圧の大きさによシパルス幅制御回路(41の
パルス信号の@を制御することKよ)安定化されている
。
され検出電圧の大きさによシパルス幅制御回路(41の
パルス信号の@を制御することKよ)安定化されている
。
このように通常は従来の直流電源装置と同一の動作とな
る。
る。
ここで、第2図は負荷の短絡等によりトランジスタ(6
:のコレクタ電流が増大した時の第1図に示す工うに構
成された電流検出回路aSの動作図を示したもので、(
71はトランジスタ+81のコレクタ電流に対するカレ
ントトランスanの二次側巻線出力W1によシ抵抗fi
2に発生する電圧VH1の動作波形図。
:のコレクタ電流が増大した時の第1図に示す工うに構
成された電流検出回路aSの動作図を示したもので、(
71はトランジスタ+81のコレクタ電流に対するカレ
ントトランスanの二次側巻線出力W1によシ抵抗fi
2に発生する電圧VH1の動作波形図。
(イ)はそのVRtの正方向の電圧vu1t−ダイオー
ド(13にて整流し友電圧VD1とvDlにより充電窟
れたコンデンサα4に発生する電圧vc1の動作波形図
、(〕は上記トトランジスタの二次側巻線出力W2 に
よシ抵抗(Illに発生する電圧vR2の動作波形図、
に)はそのVR2の負方向の電圧VdZをダイオード1
gにて整流した電圧VD2とVDlによ)充電されたコ
ンデンサ■に発生する電圧■。2の動作波形図、(3)
はVRlの正方向の電圧vu1t”ダイオード0にて整
流した電圧vD1とVDlにより充電されたコンデンサ
(141に発生する電圧■。1とVR2の負方向の電圧
Vd2にダイオードσ9にて整流した電圧Vp 2とV
Dlにょシ充電され次コンデンサ■に発生する電圧vC
2を加算した電圧、つまシコンデンサα署の電圧vc1
とコンデンサ■の電圧vC2ヲ加算した電圧v3とトラ
ンジスタ(6)のコレクタ電流に対するカレントトラン
ス1171の二次巻線出力の直値vR81,vR82の
動作波形図である。
ド(13にて整流し友電圧VD1とvDlにより充電窟
れたコンデンサα4に発生する電圧vc1の動作波形図
、(〕は上記トトランジスタの二次側巻線出力W2 に
よシ抵抗(Illに発生する電圧vR2の動作波形図、
に)はそのVR2の負方向の電圧VdZをダイオード1
gにて整流した電圧VD2とVDlによ)充電されたコ
ンデンサ■に発生する電圧■。2の動作波形図、(3)
はVRlの正方向の電圧vu1t”ダイオード0にて整
流した電圧vD1とVDlにより充電されたコンデンサ
(141に発生する電圧■。1とVR2の負方向の電圧
Vd2にダイオードσ9にて整流した電圧Vp 2とV
Dlにょシ充電され次コンデンサ■に発生する電圧vC
2を加算した電圧、つまシコンデンサα署の電圧vc1
とコンデンサ■の電圧vC2ヲ加算した電圧v3とトラ
ンジスタ(6)のコレクタ電流に対するカレントトラン
ス1171の二次巻線出力の直値vR81,vR82の
動作波形図である。
第1図のように構成されたカレントトランスσn及び電
流検出口路σGにおいてトランジスタ(6)のコレクタ
電流が負荷(9)の増加とともに増加していくとカレン
トトランスa′nの二次側巻線出力であるvR1=vR
2も第2図(7)に示すように増加していく。
流検出口路σGにおいてトランジスタ(6)のコレクタ
電流が負荷(9)の増加とともに増加していくとカレン
トトランスa′nの二次側巻線出力であるvR1=vR
2も第2図(7)に示すように増加していく。
ここで、抵抗α2に発生した電圧VB 、のうち正方向
に発生する電圧■。、をダイオードα3にて整流してコ
ンデンサa4’4 vc、まで充電する。
に発生する電圧■。、をダイオードα3にて整流してコ
ンデンサa4’4 vc、まで充電する。
このとき、VulとvDl及びvclの関係は第2式%
式% 次に、抵抗妨に発生しな電圧vR2のうち負方向に発生
する電圧vdzt”ダイオードσ9にて整流してコンデ
ンサcoyv。2まで充電する。
式% 次に、抵抗妨に発生しな電圧vR2のうち負方向に発生
する電圧vdzt”ダイオードσ9にて整流してコンデ
ンサcoyv。2まで充電する。
このとき−■d2とVO2及びV。2の関係は第3式%
式% さらにコンデンサα4とコンデンサ■に発生する電圧が
加算されたものが電流検出回路(1Bの検出電圧V3と
なシその関係は第4式に示される。
式% さらにコンデンサα4とコンデンサ■に発生する電圧が
加算されたものが電流検出回路(1Bの検出電圧V3と
なシその関係は第4式に示される。
VB= l”Ll 1 ’= 1Vpt l :lVc
1 l + Ivd21: 1vD21 =l V(
21なお、カレントトランスα9の二次側巻線出力W1
とW2.抵抗!12と抵抗+18は同一の関係にあるの
でvRl:vR2Ivu1:vu2Ivd1:vd2と
なる◎ここで、トランジスタ(61のコレクタ電流に対
するカレントトランス翻の二次側巻線出力であるVR,
、VR2O真値vR81・ ようI/cvR8,=vu、+vd、。
1 l + Ivd21: 1vD21 =l V(
21なお、カレントトランスα9の二次側巻線出力W1
とW2.抵抗!12と抵抗+18は同一の関係にあるの
でvRl:vR2Ivu1:vu2Ivd1:vd2と
なる◎ここで、トランジスタ(61のコレクタ電流に対
するカレントトランス翻の二次側巻線出力であるVR,
、VR2O真値vR81・ ようI/cvR8,=vu、+vd、。
から上述よシ。
VR82は第1式に示される
VR82:vu2+vd2テアル
’R81”VR82” ”’u 1 l + lVd2
1”IVDI I + l Vpz I ユlVc、l
+1Vc21 となることがわかる。
1”IVDI I + l Vpz I ユlVc、l
+1Vc21 となることがわかる。
つまシ、第1図のように構成された電流検出回路asの
検出電圧は”R81=vR82=v3 テあるlめよシ
正確な電流検出が可能となる。
検出電圧は”R81=vR82=v3 テあるlめよシ
正確な電流検出が可能となる。
なお、上記実施例ではスイッチング素子としてトランジ
スタ+81i[個使用した一石フォワード型の直流電源
装置について述べたがフライバック型の直流電源装置、
スイッチング素子を2個使用するプッシュプル型の直流
電源装置についても同様の効果が期待できる。
スタ+81i[個使用した一石フォワード型の直流電源
装置について述べたがフライバック型の直流電源装置、
スイッチング素子を2個使用するプッシュプル型の直流
電源装置についても同様の効果が期待できる。
この発明は以上説明したとおシカレントトランスaηの
二次側巻線を2つ設け1つの出力を正方向で整流し、他
の1つの出力を負方向で整流し加算したものを電流検出
回路(111で構成することでカレントトランスの出力
の正確な検出が可能にな〕。
二次側巻線を2つ設け1つの出力を正方向で整流し、他
の1つの出力を負方向で整流し加算したものを電流検出
回路(111で構成することでカレントトランスの出力
の正確な検出が可能にな〕。
部品の特性のばらつきKよる検出値のばらつきが低減さ
れ負荷の増大時などにトランジスタ(6)の過電流によ
る破壊を防止できるとともにデイレ−ティングの適性化
t−はかることができる効果を有する。
れ負荷の増大時などにトランジスタ(6)の過電流によ
る破壊を防止できるとともにデイレ−ティングの適性化
t−はかることができる効果を有する。
第1図はこの発明を適用した直流電源装置の回路例を示
す図、第2図はこの発明の電流検出回路部の動作を説明
するための図、第3図は従来の回路例を示す図、第4図
は従来の回路の電流検出回路部の動作を説明するための
図である。 図中、(1)は一次電源、C2)はトランス、(3)は
補助電源、C4)はパルス幅制御回路、(5)は駆動回
路、(61はトランジスタ、 +71.C3,C9はダ
イオード、(8)は整流平滑回路、(9)は負荷、 a
(1は電圧検出回路、aυ。 anFiカレントトランス、o、 錦’抵抗、[IJ、
■はコンデンサ、Uは検出電圧伝達回路、 119は電
流検出回路である。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 第 1 図
す図、第2図はこの発明の電流検出回路部の動作を説明
するための図、第3図は従来の回路例を示す図、第4図
は従来の回路の電流検出回路部の動作を説明するための
図である。 図中、(1)は一次電源、C2)はトランス、(3)は
補助電源、C4)はパルス幅制御回路、(5)は駆動回
路、(61はトランジスタ、 +71.C3,C9はダ
イオード、(8)は整流平滑回路、(9)は負荷、 a
(1は電圧検出回路、aυ。 anFiカレントトランス、o、 錦’抵抗、[IJ、
■はコンデンサ、Uは検出電圧伝達回路、 119は電
流検出回路である。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 第 1 図
Claims (1)
- パルス信号のパルス幅を変化して負荷への供給電圧の
制御を行なうパルス幅制御回路と、前記パルス幅制御回
路の出力信号を電力増幅する駆動回路と、前記駆動回路
の出力信号によりスイッチング動作を行なうトランジス
タと、一次巻線の一端が前記トランジスタのコレクタに
接続され少なくとも1つの二次巻線を有するトランスと
、前記トランスの二次巻線出力を整流平滑する整流平滑
回路と、前記整流平滑回路の出力を検出し負荷への供給
電圧を制御するための信号を発生する電圧検出回路と、
一次巻線の一端が前記トランジスタのコレクタ又はエミ
ッタに接続されトランジスタのコレクタ電流又はエミッ
タ電流を検出するための2つの二次巻線を有するカレン
トトランスと、前記カレントトランスの二次巻線出力の
最大振幅点を検出しトランジスタに流れる過電流を阻止
するための信号を発生する電流検出回路を備えたことを
特徴とする直流電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8450289A JPH02266864A (ja) | 1989-04-03 | 1989-04-03 | 直流電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8450289A JPH02266864A (ja) | 1989-04-03 | 1989-04-03 | 直流電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02266864A true JPH02266864A (ja) | 1990-10-31 |
Family
ID=13832420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8450289A Pending JPH02266864A (ja) | 1989-04-03 | 1989-04-03 | 直流電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02266864A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09322532A (ja) * | 1996-05-28 | 1997-12-12 | Origin Electric Co Ltd | 電源回路 |
| JP2009050071A (ja) * | 2007-08-17 | 2009-03-05 | Cosel Co Ltd | スイッチング電源装置 |
-
1989
- 1989-04-03 JP JP8450289A patent/JPH02266864A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09322532A (ja) * | 1996-05-28 | 1997-12-12 | Origin Electric Co Ltd | 電源回路 |
| JP2009050071A (ja) * | 2007-08-17 | 2009-03-05 | Cosel Co Ltd | スイッチング電源装置 |
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