JPH0318270A - 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 本発明は電源回路に関し、特に電界効果型トランジスタ
を用いてスイッチングトランスを駆動するようになされ
た電源回路に適用して好適なものである。

Ｂ発明の概要 本発明は、電源回路において、駆動信号の周波数を検出
して電界効果型トランジスタの動作を停止制御すること
により、当該電界効果型トランジスタの破壊を有効に回
避することができる。

Ｃ従来の技術 従来、電源回路においては、スイッチング素子としてバ
イポーラトランジスタに代えて電界効果型トランジスタ
を用いるようになされたものがある。

すなわち第５図に示すように、電源回路１においては、
スイッチ２を介して電源３から所定の直流電源を、発振
回路４、駆動制御回路５、駆動回路６に与える。

駆動制御回路５は、発振回路４から出力される所定周波
数の発振出力信号を受け、スイッチングトランス７の出
力電圧に応じて当該発振出力信号のデューテイ比を可変
した後、駆動回路６を介して電界効果型トランジスタ８
に出力する。

電界効果型トランジスタ８のドレインは、スイッチング
トランス７の１次巻線を介して電源３に接続され、これ
により駆動回路６から出力される駆動信号ＳＩｌＲに応
じてオンオフ動作を繰り返すようになされている。

かくして電界効果型トランジスタ８でスイッチングトラ
ンス７を駆動し、これにより所望の出力電圧を得るよう
になされている。

Ｄ発明が解決しようとする問題点 ところでこのような電源回路においては、過大な電流に
より、電界効果型トランジスタ８が破壊しないように、
保護回路が設けられている。

ところが第６図に示すように、電源の立ち上がり時又は
立ち下がり時においては、この保護回路が十分に機能し
得す、過大な電流が流れたり（第６図（Ａ））、過大な
電圧が印加されて（第６図（Ｂ））、電界効果型トラン
ジスタ８が破壊する場合があった。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、電界効果
型トランジスタの破壊を有効に回避することができる電
源回路を提案しようとするものである。

Ｅ問題点を解決するための手段 かかる問題点を解決するため本発明においては、スイツ
ヂングトランス７と、スイッチングトランス７の駆動信
号ＳＤＲを作威する駆動信号作成回路４、５、６と、駆
動信号ＳＤＩＩに基づいて、スイッチングトランス７を
駆動する電界効果型トランジスタ８と、駆動信号ＳＤＲ
の周波数を検出する周波数検出回路１２、ｌ８、３２と
、周波数検出回路１２、１８、３２の検出結果ｖＩＮに
基づイテ、電界効果型トランジスタ８の動作を停止制御
する制御回路４０、５０、５２とを備えるようにする。

Ｆ作用 駆動信号ＳＤＲの周波数を検出し、その検出結果■、に
基づいて、電界効果型トランジスタ８の動作を停止制御
すれば、駆動信号ＳＤＲの周波数が低い場合、電界効果
型トランジスタ８の動作を停止制御し得、当該電界効果
型トランジスタ８の破壊を有効に回避することができる
。

Ｇ実施例 以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。

第５図との対応部分に同一符号を附して示す第１図にお
いて、１０は全体として電源回路を示し、発振回路４の
発振出力信号Ｓ０３，を微分回路１２に与える。

第２図及び第３図に示すように微分回路１２は、コンデ
ンサ１４及びコイル１６の直列接続回路で構威され、発
振出力信号Ｓ。，，（第３図（Ａ））の微分波形信号Ｓ
＋＋ｖ（第３図（Ｂ））を波形整形回路１８に与える。

？形整形回路１８は、コイル２０を介して電源ラインＶ
ＣＣにコレクタを接続するようになされた工ξツタ接地
型のトランジスタ２２を有し、当該トランジスタ２２に
ベース抵抗２４を介して微分波形信号ＳＤＶを与えるよ
うになされている。

これによりトランジスタ２２を介して、発振出力信号Ｓ
０３，が立ち上がるタイミングで信号レベルが立ち下が
るコレクタ出力信号Ｓ。ＩｊＴｌ（（第３図（Ｃ））を
得ることができる。

さらに波形整形回路１８は、それぞれコイル２６及び定
電圧ダイオード２日を介してコレクタを電源ラインＶｃ
ｃ及びアースに接続するようになされたエミツタ接地型
のトランジスタ３０を有し、当該トランジスタ３０にコ
レクタ出力信号Ｓ。ＵＴＩを与えるようになされている
。

従ってトランジスタ３０を介して、発振出力信号Ｓ。３
ｃが立ち上がるタイξングで信号レベルが立ち上がった
後、定電圧ダイオード２８で決まる一定期間経過して信
号レベルが立ち下がるコレクタ出力信号Ｓ。ｔｉｔ■（
第３図（Ｄ））を得ることが５− −６一 ？きる。

これに対して積分回路３２は、コンデンサ３４及びコイ
ル３６の並列接続回路に、ダイオード３８を介してコレ
クタ出力信号Ｓ。ｕＴ．を与えるようになされている。

従ってコイル３６の端子電圧Ｖ　ＩＮ（第３図（Ｅ））
においては、コレクタ出力信号Ｓ。ｕｔｔの信号レベル
が立ち上がる期間の間、ダイオード３８を介してトラン
ジスタ３０のコレクタ電圧が与えられることにより、急
激に電圧が上昇するのに対し、コレクタ出力信号Ｓ。Ｕ
Ｔ■の信号レベルが立ち下がる期間の間、コンデンサ３
４及びコイル３６の時定数で決まる速度で徐々に電圧が
降下する。

これにより発振出力信号Ｓ。ｓｃの周波数が低くなると
（第３図（Ｆ））、コレクタ出力信号ｓｏｕｔｚ　（第
３図（Ｇ））において、信号レベルが立ち上がる期間に
比して信号レベルが立ち下がる期間が長くなることから
、端子電圧ＶＩＮ（第３図（Ｈ））の直流レベルが低下
し、か《して発振出力信号Ｓ。ｓｃの周波数に応じて直
流レベルが変化する端子電圧ｖＩＮを得ることができる
。

これに対して電圧検出回路４０は、コイル４２を介して
電源ラインＶＣＣにコレクタを接続すると共に、コイル
４４でベースを接地するようになされた工ξツタ接地型
のトランジスタ４６を有し、定電圧ダイオード４８を介
して当該トランジスタ４６に端子電圧Ｖ０を与えるよう
になされている。

従って、定電圧ダイオード４８で決まる電圧以下に端子
電圧■、が降下すると、トランジスタ４６がオフ状態に
切り換わるようになされ、これにより発振出力信号ｓ　
ｏｓｃの周波数の低下を検出するようになされている。

これに対して制御回路５０は、トランジスタ４６がオフ
状態−に切り換わると、停止制御回路５２に制御信号を
出力し、これにより駆動回路６による電界効果型トラン
ジスタ８の駆動動作を停止制御する。

ちなみにこの実施例において、制御回路５０及び停止制
御回路５２は、トランジスタ５４で構威され、トランジ
スタ４６がオフ状態に切り換わると、当該トランジスタ
５４がオン状態に切り換わるようになされている。

これに対して駆動回路６は、トーテンボール接続のトラ
ンジスタ５６及び５８で構威され、当該トランジスタ５
６及び５８のコレクタにトランジスタ５４のコレクタを
接続して電位を立ち下げることにより、電界効果型トラ
ンジスタ８の動作を停止制御するようになされている。

実際上電界効果型トランジスタ８は、電源電圧が低い場
合でも容易に駆動し得る特徴があり、電源の立ち上がり
時の過渡状態においては即座に動作を開始するのに対し
、電源の立ち下がり時の過渡状態においては長く動作を
維持する。

これに対して発振回路４においては、一般に電源の立ち
上がり時、発振周波数が徐々に所定値に増加するのに対
し、電源の立ち下がり時、発振周波数が所定値から徐々
に低下する。

従って電界効果型トランジスタ８においては、電源の立
ち上がり時及び立ち下がり時、発振出力信号Ｓ。，Ｃの
周波数が低いにもかかわらず動作することから、過大な
電流が流れたり過大な電圧が印加されて破壊に至ること
が判った。

さらに電源の立ち上がり時及び立ち下がり時においては
、従来の保護回路は十分に機能し得す、電界効果型トラ
ンジスタ８を保護し得ないことが判った。

従ってこの実施例においては、発振出力信号ｓ　ｏｓｃ
の周波数の低下を検出し、電界効果型トランジスタ８の
動作を停止制御するようになされ、これにより電界効果
型トランジスタ８の破壊を有効に回避し得るようになさ
れている。

かくしてこの実施例において、発振回路４、駆動制御回
路５及び駆動回路６は、スイッチングトランス７の駆動
信号ＳＤＲを作威する駆動信号作威回路を構戒するのに
対し、微分回路１２、波形整形回路１８及び積分回路３
２は、駆動信号ＳＤＲの周波数を検出する周波数検出回
路を構戒する。

さらに電圧検出回路４０、制御回路５０及び停止制御回
路５２は、周波数検出回路の検出結果に基づいて、電界
効果型トランジスタ８の動作を停９ １０ ？制御する制御回路を構或する。

以上の構或において、発振回路４から出力される発振出
力信号Ｓ。，Ｃは、駆動制御回路５で波形整形されて駆
動信号Ｓ■に変換された後、駆動回路６を介して電界効
果型トランジスタ８に与えられる。

さらに発振出力信号Ｓ。３ｃは、微分回路１２で微分波
形信号ＳＤＶに変換された後、波形整形回路１８で波形
整形されて積分回路３２に出力される。

これにより積分回路３２を介して、発振出力信号Ｓ。ｓ
ｃの周波数に応じて直流レベルが変化する端子電圧ＶＩ
Ｎを得ることができ、当該端子電圧ＶＩＮが電圧検出回
路４０に与えられて発振出力信号Ｓ０，，の周波数の低
下が検出される。

電圧検出回路４０の検出結果は、制御回路５０及び停止
制御回路５２に順次与えられ、これにより発振出力信号
Ｓ。，Ｃの周波数が低下すると、電界効果型トランジス
タ８の動作が停止制御され、当該電界効果型トランジス
タ８の破壊を回避することができる。

以上の構或によれば、発振出力信号Ｓ。ｓｃの周波数に
応じて、電界効果型トランジスタ８の動作を停止制御し
たことにより、駆動信号ＳＤＶの周波数が低下した状態
での電界効果型トランジスタ８の動作を停止制御し得、
かくして当該電界効果型トランジスタ８の破壊を有効に
回避することができる。

なお上述の実施例においては、電界効果型トランジスタ
８に接続されたトランジスタ５６及び５８のコレクタ電
圧を立ち下げることにより、電界効果型トランジスタ８
の動作を停止制御した場合について述べたが、本発明は
これに限らず、第４図に示すように構威してもよい。

すなわちコイル６０を介して電源ラインＶＣＣにコレク
タを接続するようになされた工壽ツタ接地型のトランジ
スタ６２を、トランジスタ５４に代えてトランジスタ４
６に接続する。

さらにコレクタを電源ラインＶｃｃに接続するようにな
されたトランジスタ６４に、ベース抵抗６６を介してト
ランジスタ６２のコレクタを接続する。

？ランジスタ６４は、工ξツタをコンデンサ６８で接地
すると共に、トランジスタ５６のエミッタに接続するよ
うになされ、これにより発振出力信号Ｓ。，Ｃの周波数
が低下すると、トランジスタ６２がオン状態に切り換わ
り、これに応動してトランジスタ６４がオフ状態に切り
換わるようになされている。

従って発振出力信号Ｓ。ｓｃの周波数が低下すると、ト
ランジスタ５６及び５８に電源電圧が印加されなくなり
、これにより電界効果型トランジスタ８の動作を停止制
御して、当該電界効果型トランジスタ８の破壊を回避す
ることができる。

さらに上述の実施例においては、発振出力信号Ｓ０，，
の周波数を検出する場合について述べたが、本発明はこ
れに限らず、直接駆動信号Ｓ■の周波数を検出して電界
効果型トランジスタの動作を停止制御してもよい。

Ｈ発明の効果 上述のように本発明によれば、駆動信号の周波数を検出
して電界効果型トランジスタの動作を停止制御すること
により、駆動信号の周波数が低下した状態での電界効果
型トランジスタの動作を回避することができ、かくして
当該電界効果型トランジスタの破壊を有効に回避するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による電源回路を示すブロッ
ク図、第２図はその詳細構或を示す接続図、第３図はそ
の動作の説明に供する信号波形図、第４図は他の実施例
を示す接続図、第５図は従来の電源回路を示すブロック
図、第６図は問題点の説明に供する信号波形図である。 １、１０・・・・・・電源回路、４・・・・・・発振回
路、５・・・・・・駆動制御回路、６・・・・・・駆動
回路、７・・・・・・スイッチングトランス、８・・・
・・・電界効果型トランジスタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 スイッチングトランスと、 上記スイッチングトランスの駆動信号を作成する駆動信
   号作成回路と、 上記駆動信号に基づいて、上記スイッチングトランスを
   駆動する電界効果型トランジスタと、上記駆動信号の周
   波数を検出する周波数検出回路と、 上記周波数検出回路の検出結果に基づいて、上記電界効
   果型トランジスタの動作を停止制御する制御回路と を具えることを特徴とする電源回路。