JPH04304164A - 磁気制御式スイッチング電源装置 - Google Patents
磁気制御式スイッチング電源装置Info
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- JPH04304164A JPH04304164A JP8927491A JP8927491A JPH04304164A JP H04304164 A JPH04304164 A JP H04304164A JP 8927491 A JP8927491 A JP 8927491A JP 8927491 A JP8927491 A JP 8927491A JP H04304164 A JPH04304164 A JP H04304164A
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- Japan
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- current
- voltage
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気制御式スイッチング
電源装置の過電流保護回路に関するものである。
電源装置の過電流保護回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】磁気制御式直流−直流スイッチング電源
装置は、図２に示す回路図のように、制御部（１）より
のＰＷＭ信号によりベースを制御されるトランジスタ（
２）を用いて、トランス（３）の１次巻線と直流電源（
４）の直列回路をオンオフし、これにより２次巻線に発
生した電圧を回路（５）により平滑して負荷（６）に電
力を供給するものである。ところでこの電源装置におい
ては、出力電圧Ｖｏｕｔ の安定化と過電流に対する保
護のため、次のような回路を設けることが行われている
。 即ち図２のようにトランス（３）の２次巻線と平滑回路
（５）間に直列に可飽和リアクトル（７）を設け、これ
を差動増幅器（８）による出力電圧設定用の基準電圧
Ｖｒｅｆ１と、出力電圧Ｖｏｕｔ に比例した電圧Ｖ
１ の比較差電圧、および差動増幅器（９）による保護
電流設定用基準電圧Ｖｒｅｆ２と出力電流Ｉ０ に比例
した電圧との比較差電圧により制御して、定電圧制御機
能と過電流保護機能をもたせることが行われている。即
ち図２のように定電圧制御に当たっては、出力電圧Ｖｏ
ｕｔ を抵抗（１０）（１１）により分圧した電圧Ｖ１
を差動増幅器（８）の反転入力端子に接続し、非反転
入力端子には電源Ｖｃｃと抵抗（１２）、および抵抗（
１３）により作られた基準電圧Ｖｒｅｆ１を接続する。 そして出力電圧が設定電圧より上昇したとき生ずる差電
圧により、トランジスタ（１４）のベース電流を増加さ
せてダイオード（１５）を介して可飽和リアクトル（７
）のリセット電流を増加させることにより、可飽和リア
クトル（７）のリアクタンスを大として出力電圧を設定
値に一定させる。また過電流保護に当たっては、出力回
路と直列に出力電流検出用抵抗（１６）を接続して、出
力電流Ｉ０ をこれに比例する電圧として検知し、これ
を抵抗（１８）（１９）により分圧して差動増幅器（９
）の非反転入力端子に接続し、電源Ｖｃｃと抵抗（２０
）（２１）による保護電流設定用基準電圧Ｖｒｅｆ２を
、差動増幅器（９）の反転入力端子に接続する。そして
出力電流Ｉ０ の増減により非反転入力電圧Ｖ２ が基
準電圧Ｖｒｅｆ２に達したとき比較差電圧により、トラ
ンジスタ（２２）のベース電流を増加させ、ダイオード
（２３）を介して可飽和リアクトル（７）のリセット電
流を増大させて、出力電流Ｉ０ が増大しないように出
力電圧Ｖｏｕｔ を制御するようにしたものである。
装置は、図２に示す回路図のように、制御部（１）より
のＰＷＭ信号によりベースを制御されるトランジスタ（
２）を用いて、トランス（３）の１次巻線と直流電源（
４）の直列回路をオンオフし、これにより２次巻線に発
生した電圧を回路（５）により平滑して負荷（６）に電
力を供給するものである。ところでこの電源装置におい
ては、出力電圧Ｖｏｕｔ の安定化と過電流に対する保
護のため、次のような回路を設けることが行われている
。 即ち図２のようにトランス（３）の２次巻線と平滑回路
（５）間に直列に可飽和リアクトル（７）を設け、これ
を差動増幅器（８）による出力電圧設定用の基準電圧
Ｖｒｅｆ１と、出力電圧Ｖｏｕｔ に比例した電圧Ｖ
１ の比較差電圧、および差動増幅器（９）による保護
電流設定用基準電圧Ｖｒｅｆ２と出力電流Ｉ０ に比例
した電圧との比較差電圧により制御して、定電圧制御機
能と過電流保護機能をもたせることが行われている。即
ち図２のように定電圧制御に当たっては、出力電圧Ｖｏ
ｕｔ を抵抗（１０）（１１）により分圧した電圧Ｖ１
を差動増幅器（８）の反転入力端子に接続し、非反転
入力端子には電源Ｖｃｃと抵抗（１２）、および抵抗（
１３）により作られた基準電圧Ｖｒｅｆ１を接続する。 そして出力電圧が設定電圧より上昇したとき生ずる差電
圧により、トランジスタ（１４）のベース電流を増加さ
せてダイオード（１５）を介して可飽和リアクトル（７
）のリセット電流を増加させることにより、可飽和リア
クトル（７）のリアクタンスを大として出力電圧を設定
値に一定させる。また過電流保護に当たっては、出力回
路と直列に出力電流検出用抵抗（１６）を接続して、出
力電流Ｉ０ をこれに比例する電圧として検知し、これ
を抵抗（１８）（１９）により分圧して差動増幅器（９
）の非反転入力端子に接続し、電源Ｖｃｃと抵抗（２０
）（２１）による保護電流設定用基準電圧Ｖｒｅｆ２を
、差動増幅器（９）の反転入力端子に接続する。そして
出力電流Ｉ０ の増減により非反転入力電圧Ｖ２ が基
準電圧Ｖｒｅｆ２に達したとき比較差電圧により、トラ
ンジスタ（２２）のベース電流を増加させ、ダイオード
（２３）を介して可飽和リアクトル（７）のリセット電
流を増大させて、出力電流Ｉ０ が増大しないように出
力電圧Ｖｏｕｔ を制御するようにしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし従来装置の上記
過電流保護回路においては、出力電流Ｉ０ の検出用と
して直接出力回路に直列接続された抵抗（１６）を用い
ているため、大きな電力損失が発生して効率が低下する
のを防ぎえない。従って特に低電圧大電流負荷回路に用
いた場合には、系全体の運転効率の低下を招くことにな
る。勿論電流検出用抵抗（１６）の抵抗値を小にするこ
とによって、電力損失を少なくすることができるが、こ
れでは差動増幅器（９）の入力信号電圧のレベルも低下
する。このためノイズにより誤動作し易くなって、安定
な過電流の保護動作が阻害されるため、出力電流検出用
抵抗（１６）の低抵抗化には限界がある。従って従来の
回路では前記のような運転効率の向上と云う要求には応
えにくい。
過電流保護回路においては、出力電流Ｉ０ の検出用と
して直接出力回路に直列接続された抵抗（１６）を用い
ているため、大きな電力損失が発生して効率が低下する
のを防ぎえない。従って特に低電圧大電流負荷回路に用
いた場合には、系全体の運転効率の低下を招くことにな
る。勿論電流検出用抵抗（１６）の抵抗値を小にするこ
とによって、電力損失を少なくすることができるが、こ
れでは差動増幅器（９）の入力信号電圧のレベルも低下
する。このためノイズにより誤動作し易くなって、安定
な過電流の保護動作が阻害されるため、出力電流検出用
抵抗（１６）の低抵抗化には限界がある。従って従来の
回路では前記のような運転効率の向上と云う要求には応
えにくい。
【０００４】
【発明の目的】本発明の目的とするところはノイズによ
る過電流保護回路の誤動作を防ぎながら、電流検出用抵
抗における電力損失を大幅に低減できる磁気制御式スイ
ッチング電源装置の過電流保護回路の提供にある。
る過電流保護回路の誤動作を防ぎながら、電流検出用抵
抗における電力損失を大幅に低減できる磁気制御式スイ
ッチング電源装置の過電流保護回路の提供にある。
【０００５】
【課題を解決するための本発明の手段】図１は本発明の
一実施例回路図（図２と同一符号部分は同等部分を示す
）であって、本発明の特徴とするところは次の点にある
。即ちトランス（３）の２次巻線と平滑回路（５）間の
一線に、直列に、１次巻線の巻数Ｗ１ に対して多い巻
数Ｗ２ の２次巻線をもつカレントランス（２４）を接
続し、その２次電流を、ダイオード（２５）により半波
整流したのち出力電流検出用抵抗（２６）に流すことに
より、出力電流Ｉ０ のピーク値に比例した半波電圧を
検出する。そののちこれをダイオード（２７），抵抗（
２８），コンデンサ（２９）からなる平滑回路により、
出力電流Ｉ０ のピーク値に比例して変化する直流電圧
Ｖ２ に変換して、差動増幅器（９）の反転入力端子に
加えるようにしたものである。そして出力電流Ｉ０ が
増加して、差動増幅器（９）の反転入力端子の電圧Ｖ２
が、非反転入力端子に接続された基準電圧Ｖｒｅｆ２
に達して、差動増幅器（９）の出力電圧が低下したとき
、トランジスタ（２２）によりダイオード（２３）を介
して可飽和リアクトル（７）にリセット電流を流しこみ
、これにより出力電流Ｉ０ が増大しないように出力電
圧Ｖｏｕｔ を抑制して、過電流に対する保護を行うよ
うにしたものである。なお図中（３０）は抵抗であって
、２次巻線の電圧がダイオード（２７）により整流され
ない期間即ちダイオード（２５）がオフの期間における
カレントトランス（２４）の２次巻線の開放により、過
電圧が生ずるのを阻止するためのものであって、変流比
に影響を与えない程度の大きな抵抗値のものが使用され
る。
一実施例回路図（図２と同一符号部分は同等部分を示す
）であって、本発明の特徴とするところは次の点にある
。即ちトランス（３）の２次巻線と平滑回路（５）間の
一線に、直列に、１次巻線の巻数Ｗ１ に対して多い巻
数Ｗ２ の２次巻線をもつカレントランス（２４）を接
続し、その２次電流を、ダイオード（２５）により半波
整流したのち出力電流検出用抵抗（２６）に流すことに
より、出力電流Ｉ０ のピーク値に比例した半波電圧を
検出する。そののちこれをダイオード（２７），抵抗（
２８），コンデンサ（２９）からなる平滑回路により、
出力電流Ｉ０ のピーク値に比例して変化する直流電圧
Ｖ２ に変換して、差動増幅器（９）の反転入力端子に
加えるようにしたものである。そして出力電流Ｉ０ が
増加して、差動増幅器（９）の反転入力端子の電圧Ｖ２
が、非反転入力端子に接続された基準電圧Ｖｒｅｆ２
に達して、差動増幅器（９）の出力電圧が低下したとき
、トランジスタ（２２）によりダイオード（２３）を介
して可飽和リアクトル（７）にリセット電流を流しこみ
、これにより出力電流Ｉ０ が増大しないように出力電
圧Ｖｏｕｔ を抑制して、過電流に対する保護を行うよ
うにしたものである。なお図中（３０）は抵抗であって
、２次巻線の電圧がダイオード（２７）により整流され
ない期間即ちダイオード（２５）がオフの期間における
カレントトランス（２４）の２次巻線の開放により、過
電圧が生ずるのを阻止するためのものであって、変流比
に影響を与えない程度の大きな抵抗値のものが使用され
る。
【０００６】
【発明の効果】以上のように本発明ではトランス（３）
の出力側の一線に、１次巻線のそれより巻数の多い２次
巻線をもつカレントトランス（２４）を接続している。 従って２次巻線に接続された電流検出用抵抗（２６）に
流れる電流は出力電流Ｉ０ の巻数分の１（Ｗ１ ／Ｗ
２ ）になる。そこで今説明を簡単にするため、カレン
トトランス（２１）の２次側の抵抗（３０）を無いもの
とし、ダイオード（２５）の抵抗を無視すると、電流検
出用抵抗（２６）の抵抗値を１次側に換算したとき（Ｗ
１ ／Ｗ２ ）２ 倍になる。従って同一検出電圧を得
るとき電流検出用抵抗（２６）の値を出力回路に直接直
列にした場合より小さくできるので、運転中常時生ずる
電力損失を大幅に小にできる。このためカレントトラン
スを用いることによる価額の上昇を考えても経済的に有
利になり、ノイズによる誤動作のおそれを少なくできる
。また従来に比べて電力損失を小にしながら電流検出用
抵抗（２６）を大として差動増幅器（９）の（２）電圧
を大きくできるので、保護電流設定用基準電圧も大とな
り、保護電流の設定の自由度を大にできる利点がある。 なお以上においてはトランス（３）の２次側出力が１組
の場合を例にとって説明したが、１組以上の多出力の場
合にも本発明を適用できることは云うまでもない。また
電圧制御用回路において基準電圧をうるのに図２のよう
に抵抗（１３）を用いたが、定電圧素子例えばツェナダ
イオードを用いてもよい。
の出力側の一線に、１次巻線のそれより巻数の多い２次
巻線をもつカレントトランス（２４）を接続している。 従って２次巻線に接続された電流検出用抵抗（２６）に
流れる電流は出力電流Ｉ０ の巻数分の１（Ｗ１ ／Ｗ
２ ）になる。そこで今説明を簡単にするため、カレン
トトランス（２１）の２次側の抵抗（３０）を無いもの
とし、ダイオード（２５）の抵抗を無視すると、電流検
出用抵抗（２６）の抵抗値を１次側に換算したとき（Ｗ
１ ／Ｗ２ ）２ 倍になる。従って同一検出電圧を得
るとき電流検出用抵抗（２６）の値を出力回路に直接直
列にした場合より小さくできるので、運転中常時生ずる
電力損失を大幅に小にできる。このためカレントトラン
スを用いることによる価額の上昇を考えても経済的に有
利になり、ノイズによる誤動作のおそれを少なくできる
。また従来に比べて電力損失を小にしながら電流検出用
抵抗（２６）を大として差動増幅器（９）の（２）電圧
を大きくできるので、保護電流設定用基準電圧も大とな
り、保護電流の設定の自由度を大にできる利点がある。 なお以上においてはトランス（３）の２次側出力が１組
の場合を例にとって説明したが、１組以上の多出力の場
合にも本発明を適用できることは云うまでもない。また
電圧制御用回路において基準電圧をうるのに図２のよう
に抵抗（１３）を用いたが、定電圧素子例えばツェナダ
イオードを用いてもよい。
【図１】本発明の一実施例の説明図である。
【図２】従来装置の説明図である。
（１） 制御部
（２） スイッチング素子
（３） トランス
（４） 直流電源
（５） 平滑回路
（６） 負荷
（７） 可飽和リアクトル
（８） 定電圧制御用の差動増幅器
（９） 過電流保護用の差動増幅器
（１０） 分圧抵抗
（１１） 分圧抵抗
（１２） 基準電圧Ｖｒｅｆ１取得用抵抗（１３）
基準電圧Ｖｒｅｆ１取得用抵抗（１４） トランジ
スタ （１５） ダイオード （１６） 出力電流検出用抵抗 （１８） 分圧抵抗 （１９） 分圧抵抗 （２０） 基準電圧Ｖｒｅｆ２ 取得用の抵抗（２
１） 基準電圧Ｖｒｅｆ２ 取得用の抵抗（２２）
トランジスタ （２３） ダイオード （２４） カレントトランス （２５） ダイオード （２６） 出力電流検出用抵抗 （２７） ダイオード （２８） 抵抗 （２９） コンデンサ （３０） 抵抗
基準電圧Ｖｒｅｆ１取得用抵抗（１４） トランジ
スタ （１５） ダイオード （１６） 出力電流検出用抵抗 （１８） 分圧抵抗 （１９） 分圧抵抗 （２０） 基準電圧Ｖｒｅｆ２ 取得用の抵抗（２
１） 基準電圧Ｖｒｅｆ２ 取得用の抵抗（２２）
トランジスタ （２３） ダイオード （２４） カレントトランス （２５） ダイオード （２６） 出力電流検出用抵抗 （２７） ダイオード （２８） 抵抗 （２９） コンデンサ （３０） 抵抗
Claims (1)
- 【請求項１】 トランスの１次側に直流電源とスイッ
チング素子を直列接続して、前記スイッチング素子のオ
ンオフにより、前記トランスの２次側に電圧を得、これ
を平滑回路により平滑して出力電圧を得ると共に、この
出力電圧と出力電圧設定用基準電圧が接続される差動増
幅器の比較差電圧により、前記トランスの２次側と平滑
回路間に接続された可飽和リアクトルのリセット電流を
制御して出力電圧を制御するようにした磁気制御式スイ
ッチング電源装置において、前記トランスの２次巻線と
直列に１次巻線の巻数が２次巻線の巻数より少ないカレ
ントトランスを接続すると共に、このカレントトランス
の２次巻線電流に比例する直流電圧と保護電流設定用基
準電圧とを比較する差動増幅器を設け、その比較差電圧
により前記可飽和リアクトルのリセット電流を制御して
出力電圧を制御することにより、過電流保護を行うよう
にしたことを特徴とする磁気制御式スイッチング電源装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8927491A JPH04304164A (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 磁気制御式スイッチング電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8927491A JPH04304164A (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 磁気制御式スイッチング電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04304164A true JPH04304164A (ja) | 1992-10-27 |
Family
ID=13966159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8927491A Pending JPH04304164A (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 磁気制御式スイッチング電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04304164A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0640893U (ja) * | 1992-11-04 | 1994-05-31 | リズム時計工業株式会社 | アナログ時計の修正回路 |
-
1991
- 1991-03-29 JP JP8927491A patent/JPH04304164A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0640893U (ja) * | 1992-11-04 | 1994-05-31 | リズム時計工業株式会社 | アナログ時計の修正回路 |
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