JPH0246165A - 電源回路 - Google Patents

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】 （ａ）産業上の利用分野 この発明は異常時に出力をしゃ断するスイッチ素子を出
力ラインに設けた電源回路に関する。

（ｂ）従来の技術 従来、例えばスイッチング電源回路においては各種保護
回路が設けられている。そのうち特に電源装置自体を保
護するものとして過電流保護回路と過熱保護回路が一般
に設けられている。

第３図に従来の一般的なスイッチング電源回路の例を示
す。図においてＴはトランスであり、その１次巻線には
スイッチングトランジスタＱ１が接続され、スイッチン
グコントローラ１がスイッチングトランジスタＱ１をオ
ンオフ制御する。トランスＴの２次側にはダイオードＤ
ｉ、Ｄ２およびコンデンサＣ１，Ｃ２からなる整流平滑
回路が設けられている。Ｄ２．Ｃ２からなる整流平滑回
路と電源出力端Ｖｏ間にはパワーＭＯ３ＦＥＴからなる
スイッチ素子Ｑ２が接続されている。ＤＩ、Ｃ１からな
る整流平滑回路と０２のゲート間にはサーモスタットＴ
Ｈが接続されている。さらにＣ２のゲートソース間には
抵抗Ｒ１が接続されている。また負荷電流ループ中に負
荷電流を検出する抵抗Ｒ２が挿入されている。

通常サーモスタットＴ　Ｈはオン状態であり、これに伴
いＣ２がオン状態となる。そしてスイッチングコントロ
ーラ１はｂ点の電圧を検出してこれが一定値となるよう
にＱｌのスイッチング制御を行う。何らかの原因で電源
装置が過熱状態となったときサーモスタットＴＨがオフ
する。これによりＣ２がオフし負荷に対する電源供給が
しゃ断される。

以上のように従来の一般的な電源回路では過熱時など異
常時に出力をしゃ断する保護回路を備えている。

（Ｃ１発明が解決しようとする課題 ところが、異常時に出力をしゃ断する回路を備えた従来
の電源回路においては次に述べる不都合があった。

第３図に示した例ではセンサとしてサーモスタソ）　Ｔ
　Ｉを用い、過熱状態のときオフし、定常状態となった
ときオンするが、同図に示すように負荷として容量性負
荷２が接続されている場合、サーモスタットＴＨがオフ
からオンに切り替わったとき、Ｃ２がオンし負荷２に充
電電流ＩＯが突入電流として流れる。第４図はその場合
のサーモスタットＴＨオン直後の負荷電流Ｉｏの変化を
示している。この電流は過電流検出抵抗Ｒ２を通るため
、スイッチングコントローラ１はａ点の電位変化を検出
して、その値（絶対値）が一定値を超えたなら過電流状
態における動作をし、出力を低下させる。この過電流保
護が自動復帰タイプであれば一時的な出力低下となりシ
ャフトダウンタイプであればＡＣ電源を再投入しなけれ
ば出力が低下したままとなる。

このように過熱保護動作解除時に正常な起動ができない
場合があった。また、前記突入電流はスイッチ素子Ｑ２
にも流れるためその電流によって０２が破壊されるおそ
れがあり、信顛性を確保するためには最大定格電流の高
いスイッチ素子を用いなければならなかった。

この発明の目的は、異常時の保護動作が解除されたとき
、容量性負荷が接続されている場合でも突入電流を防止
して上述の問題を解消した電源回路を提供することにあ
る。

（ｄ１課題を解決するための手段 この発明は、電源の出力ラインに電源出力を開閉するス
イッチ素子が接続され、このスイッチ素子の制御回路に
センサが接続されて、異常時に前記スイッチ素子をオフ
する異常時出力しゃ断回路を備えた電源回路において、 前記スイッチ素子に負特性サーミスタを直列接続したこ
とを特徴としている。

（ｅ）作用 この発明の電源回路においては、電源出力を開閉するス
イッチ素子に対して負特性サーミスタが直列接続されて
いる。したがって異常時にスイッチ素子が一旦オフ状態
となり、その後異常状態が解除されてスイッチ素子が再
びオンしたとき、負特性サーミスタは周囲温度（室温）
に近い低温状態であるため、その抵抗値が高く、負荷に
対する供給電流が制限される。その後負特性サーミスタ
はジュール熱により自己発熱し、温度上昇に伴い抵抗値
が速やかに低下し、負荷供給電流が定常状態となる。こ
のようにして突入電流が抑制される（ｆ）実施例 第１図はこの発明の実施例であるスイッチングＴＬ源回
路の回路図である。ここでＴはトランスであり、その１
次巻線にスイッチングトランジスタＱ１が接続され、ス
イッチングコントローラ１がＱｌをオンオフ制御する。

トランスＴの２次側にはＤＩ、、Ｃ２による整流回路お
よびＣ１，Ｃ２による平滑回路が接続されている。また
、Ｃ２，Ｃ２からなる整流平滑回路と電源出力端Ｖｏ間
には負特性サーミスタＲＴとパワーＭＯ３ＦＥＴからな
るスイッチ素子Ｑ２が直列接続されている。Ｄｌ、Ｃ１
からなる整流平滑回路とＣ２のゲート間にはサーモスタ
ットＴ　Ｈが接続され、Ｃ２のゲート−ソース間には抵
抗Ｒ１が接続されている。さらに負荷電流ループ中に過
電流検出用の抵抗Ｒ２のように動作する。まず、定常状
態ではサーモスタットＴＩがオン状態であり、Ｃ２のゲ
ート−ソース間電圧が高（なり、Ｃ２がオン状態となる
。

このときスイッチングコントローラ１はｂ点の電圧を検
出してその電圧が所定値となるようにＱｌのスイッチン
グ制御を行う。これによりＤ２．Ｃ２により整流平滑さ
れた電圧がＲＴ、Ｃ２を介して出力端■０から負荷へ供
給される。何らかの原因で電源装置が過熱状態となって
サーモスタットＴｌｌがオフすればＣ２のゲート電位が
ソース電位と同電位となりＣ２がオフする。これにより
負荷に対する電源供給がしゃ断される。その後電源装置
が自然冷却されてサーモスタットＴＨが再びオン状態と
なればＣ２がオンするが、この時点で負特性サーミスタ
ＲＴも同様に自然冷却されているため高抵抗値を呈して
いる。したがって容量性の負荷２が接続されていても、
その充電電流１ｏはサーミスタＲＴにより制限される。

その後ＲＴはジュール熱により自己発熱し、その抵抗値
が急激に低下し負荷供給電流の制限は解除される。

第２図はサーモスタットＴＨのオン直後の負荷電流１ｏ
の変化を示している。このように容量性の負荷が接続さ
れている場合でもその充電電流が制限されるため、第１
図中ａ点の電位変化は小さく、スイッチングコントロー
ラ１は過電流保護゛動作を行うことがない。またスイッ
チ素子に流れる最大電流値が抑制される。

（用発明の効果 以上のようにこの発明によれば、異常時の保護動作が解
除されたとき負荷に流れる突入電流が抑制されるため、
スイッチ素子の最大電流値を抑制することができ、その
破壊を防止することができる。また、過電流保護回路を
備えた電源回路では、突入電流による過電流保護の誤動
作を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例であるスイッチング電源回路
の回路図、第２図はそのスイッチング電源回路の負荷電
流の変化を示す図である。第３図は従来のスイッチング
電源回路の回路図、第４図はその従来のスイッチング電
源回路の負荷電流の変化を示す図である。 ＲＴ−負特性サーミスタ、 Ｃ２−スイッチ素子、 ＴＨ−サーモスタット、 ２−容量性負荷。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電源の出力ラインに電源出力を開閉するスイッチ
   素子が接続され、このスイッチ素子の制御回路にセンサ
   が接続されて、異常時に前記スイッチ素子をオフする異
   常時出力しゃ断回路を備えた電源回路において、 前記スイッチ素子に負特性サーミスタを直列接続したこ
   とを特徴とする電源回路。