JPH0537253Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、スイツチング電源の一次側を流れる
過電流を電流トランスにより検出する方式の過電
流検出回路に関し、更に詳しくは、過電流検出信
号を生成する比較器の片方の入力端に、基準電圧
として定電圧を分圧した電圧を印加すると共に入
力電源電圧によつて変動する電圧を印加して過電
流設定点の変動を抑制するようにした過電流検出
回路に関するものである。

［従来の技術］ スイツチング電源に採用されている過電流検出
回路は様々であるが、その一つにスイツチングト
ランスの一次側電流を電流トランスによつて検出
する回路構成のものがあり、広く使用されてい
る。このように一次側に電流トランスを挿入する
と、スイツチングトランジスタに過大電流が流れ
るのを確実に検出し、それを防止することができ
る利点があるからである。

従来技術の一例を第２図に示す。スイツチング
トランスＴとスイツチングトランジスタＱを備え
た一次側回路に電流トランスCTが挿入され、ス
イツチング電源の一次側電流を検出する。その出
力はダイオードＤで整流され、その整流出力のピ
ーク値が比較器１０の一方の入力端に印加され
る。比較器１０の他方の入力端には、定電圧V₁
を抵抗R₁とR₂とで分圧した基準電圧V₂（従つて
V₂も定電圧である）が印加される。比較器１０
において両入力の比較を行い、整流出力のピーク
値Vpが基準電圧V₂よりも大きい場合に過電圧検
出信号Vocを出力する。この過電流検出信号に基
づきスイツチング電源において過電流の保護が行
われる。

［考案が解決しようとする問題点］ 原理的には上記のような回路構成によつて十分
満足し得る過電流検出機能を果たし得るはずであ
る。ところが実際には入力する電源電圧が変動す
ることによつて電流トランスにより検出されるパ
ルス波形も変化してしまう問題がある。

例えば第３図Ａに示すように、入力電源電圧が
低い場合にはピーク値Vpは低く、入力電圧が高
くなると同図Ｂに示すようにピーク値Vpも高く
なる。このように入力電源電圧の変動によつて比
較器１０の一方の入力端に入つてくる整流出力の
ピーク値Vpが変動するのに対して、基準電圧V₂
は一定に保たれているから、その結果、過電流設
定点が変化する。

そのため例えば入力電源電圧が高い時に適正な
過電流保護動作が行われるように過電流設定点を
定めたとしても、入力電源電圧が低くなると過電
流設定点が上昇してしまう。従つて、それに対応
できるように、不必要なまでに大型の放熱器やコ
ンデンサを使用しなければならなくなる。

本考案の目的は、上記のような従来技術の欠点
を解消し、入力電源電圧が変動してもそれに応じ
て基準電圧も変動させることによつて過電流設定
点を常にほぼ一定に保ち、放熱器やコンデンサ等
に不必要に大きな容量のものを使用せずに済み、
小型化並びにコストダウンを図ることができるよ
うな改良された過電流検出回路を提供することに
ある。

［問題点を解決するための手段］ 上記のような目的を達成することのできる本考
案は、電流トランスからの整流出力のピーク値と
定電圧を分圧した基準電圧とを比較して過電流検
出信号を生成する比較器の基準電圧入力端に、入
力電源電圧の変動と同じ極性方向に変動する電圧
も抵抗を介して同時に印加されるように構成した
過電流検出回路である。

入力電源電圧の変動と同じ極性方向に変動する
電圧としては、補助電源を用いている場合にはそ
の補助トランスの出力電圧を使用することができ
るし、場合によつては主スイツチング回路から取
り出すこともできる。

［作用］ 比較器の一方の入力端に供給される整流出力の
ピーク値は、従来技術において説明したように入
力電源電圧の変動と共に変動する。この変動は入
力電圧が低い時には低く、入力電圧が高くなれば
高くなるような関係にある。

本考案では、比較器の他方の入力端に定電圧を
分圧した電圧と、入力電源電圧の変動と共に変動
する電圧とが重畳されて印加されることになり、
基準電圧自体が従来技術のように一定値をとらず
入力電源電圧と共に変動することになる。この変
動の割合を前記整流出力のピーク値の変動の割合
と一致させておけば、互いに相殺し合つて、入力
電源電圧によつて影響されずに過電流検出信号を
出力させることができる。

この結果、過電流設定点がほぼ一定になり、放
熱器を必要以上に大型化したり、コンデンサの容
量を必要以上に上げる必要がなくなるから、装置
全体を小型化することが可能となる。

［実施例］ 第１図は本考案に係る過電流検出回路の一実施
例を示す回路図である。基準電圧を印加する部分
を除けば基本的な構成は第２図に示す従来技術と
ほぼ同様であるから、説明を簡略化するため対応
する部分には同一符号を付す。

スイツチングトランスＴとスイツチングトラン
ジスタＱを含む一次側回路に電流トランスCTが
挿入される。その出力はダイオードＤで整流さ
れ、整流出力のピーク値Vpが比較器１０の一方
の入力端に印加される。比較器１０の他方の入力
端に、一定電圧V₁を抵抗R₁とR₂とで分圧した電
圧と、補助電源の出力を抵抗R₃を介して取り出
した電圧が合成されて基準電圧V₃として印加さ
れる。

補助電源は、入力電源１２を補助トランスT₁
を介して取り出し、ダイオードD₁で整流しコン
デンサC₁で平滑化したものである。従つて補助
電源の出力電圧は入力電源１２の電圧変動ととも
に変動することになる。

本考案の最大の特徴は、このように入力電源電
圧の変動とともに変動する電圧を１本の抵抗R₃
を介して取り出し、定電圧（抵抗R₁とR₂とによ
りV₁を分圧した電圧）と合成して比較器１０の
基準電圧V₃を作成する点にある。

このような構成にすると、入力電源電圧の変動
に応じて整流出力のピーク値Vpは変化するが、
補助電源の電圧も変動し、それに伴つて基準電圧
V₃も変動する。ピーク値Vpと基準電圧V₃とは同
じ極性方向に変動するから、それによつて両者は
相殺されて過電流設定点の変動を小さく抑え込む
ことができる。つまり抵抗R₁，R₂，R₃の比率を
変えることによつて入力電源電圧に対する基準電
圧V₃の変動幅を変化させることができ、それを
ピーク値Vpの変動率に合致させれば過電流設定
点を常に一定にすることも可能となる。例えば抵
抗R₃を大きくし抵抗R₁を小さくすれば入力電源
電圧の変動による影響をより少なくすることがで
きる。

以上本考案の好ましい一実施例について詳述し
たが、本考案はこのような構成のみに限定される
ものでないこと無論である。上記の実施例では補
助電源の出力を利用しているが、場合によつては
主スイツチング回路から抵抗を介して基準電圧を
作り出すこともできる。

［考案の効果］ 本考案は上記のように比較器の基準電圧入力端
に、入力電源電圧と共に変動する電圧を抵抗を介
して印加するように構成したから、僅か一本の抵
抗を付加するだけで入力電源電圧の変動に対する
整流出力のピーク値の変動を補正し、過電流設定
点を常に一定になるように制御することができ
る。

そのため入力電源電圧が低い時でも過電流設定
点が上昇することもないから、トランジスタの放
熱器を不必要に大きくしたり大型のコンデンサを
使用するなどの無駄がなくなり、装置を小型化で
きると共にコストダウンを図ることができる優れ
た実用的効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る過電流検出回路の一実施
例を示す回路図、第２図は従来技術の一例を示す
回路図、第３図Ａ，Ｂはそれぞれ入力電源電圧が
低い時と高い時の電流トランスの出力波形を示す
説明図である。 １０……比較器、１２……入力電源、Ｔ……ス
イツチングトランス、Ｑ……スイツチングトラン
ジスタ、CT……電流トランス、Ｄ，D₁……ダイ
オード、T₁……補助トランス、Ｒ，R₁，R₂，R₃
……抵抗。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ スイツチングトランスの一次側電流を検出す
   る電流トランスと、その出力を整流するダイオ
   ードと、その整流出力のピーク値と定電圧を分
   圧した基準電圧とを比較して過電流検出信号を
   生成する比較器を備えた回路において、前記比
   較器の基準電圧入力端に、入力電源電圧の変動
   と同じ極性方向に変動する電圧も抵抗を介して
   同時に印加されるように接続した過電流検出回
   路。 ２ 入力電源電圧の変動と同じ極性方向に変動す
   る電圧が、補助電源のトランスの出力電圧であ
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載の回路。