JPH0739349Y2 - 自励型コンバータの過電圧保護回路 - Google Patents
自励型コンバータの過電圧保護回路Info
- Publication number
- JPH0739349Y2 JPH0739349Y2 JP1986089742U JP8974286U JPH0739349Y2 JP H0739349 Y2 JPH0739349 Y2 JP H0739349Y2 JP 1986089742 U JP1986089742 U JP 1986089742U JP 8974286 U JP8974286 U JP 8974286U JP H0739349 Y2 JPH0739349 Y2 JP H0739349Y2
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- Japan
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- thyristor
- circuit
- overvoltage
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- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、ツェナーダイオードによってベース巻線に誘
起される過電圧を検出し、コンバータの一次側回路に挿
入されているサイリスタを導通させて制御トランジスタ
によって、スイッチングトランジスタのベース電流を引
き抜き発振を停止させるようにした自励型コンバータの
過電圧保護回路に関するものである。
起される過電圧を検出し、コンバータの一次側回路に挿
入されているサイリスタを導通させて制御トランジスタ
によって、スイッチングトランジスタのベース電流を引
き抜き発振を停止させるようにした自励型コンバータの
過電圧保護回路に関するものである。
［従来の技術］ 自励型コンバータは、例えば第２図に示すようにトラン
スＴのベース巻線N3の誘起電圧を利用してスイッチング
トランジスタQ1をオン−オフ制御して直流入力をスイッ
チングし、一次巻線N1と二次巻線N2とで電圧変換を行
い、その出力を整流ダイオードＤと平滑コンデンサＣと
で整流平滑化する構成である。出力電圧を安定化するに
は、例えばスイッチングトランジスタQ1のベースエミッ
タ間に制御トランジスタQ2を設け、そのベースに制御信
号を与えることによって行うことができる。
スＴのベース巻線N3の誘起電圧を利用してスイッチング
トランジスタQ1をオン−オフ制御して直流入力をスイッ
チングし、一次巻線N1と二次巻線N2とで電圧変換を行
い、その出力を整流ダイオードＤと平滑コンデンサＣと
で整流平滑化する構成である。出力電圧を安定化するに
は、例えばスイッチングトランジスタQ1のベースエミッ
タ間に制御トランジスタQ2を設け、そのベースに制御信
号を与えることによって行うことができる。
このような自励型コンバータにおいて主要な電子部品に
トラブルが生じると無制御状態となり出力電圧が著しく
上昇し、正常な部品の破損や異常発熱あるいは負荷の破
損等が発生する。そのため出力が過電圧状態になったな
らば、それを検知し直ちに出力電圧を低下するような過
電圧保護回路が組み込まれている。
トラブルが生じると無制御状態となり出力電圧が著しく
上昇し、正常な部品の破損や異常発熱あるいは負荷の破
損等が発生する。そのため出力が過電圧状態になったな
らば、それを検知し直ちに出力電圧を低下するような過
電圧保護回路が組み込まれている。
従来の過電圧保護回路10は、例えば第２図破線で囲んだ
ような回路である。トランスＴに更に検出巻線N4を設
け、その出力をダイオードD1で整流すると共にコンデン
サC1でピーク・チャージし、その出力を過電圧検出用ツ
ェナーダイオードZD1に印加する。他方コンバータの一
次側入力端ａ−ｂ間に抵抗R1，サイリスタTh1，抵抗R2
からなる直列回路を挿入し、スイッチングトランジスタ
Q1のベース−エミッタ間に接続された制御トランジスタ
Q2のベースに抵抗R2の端子電圧が印加されるように接続
する。そして前記過電圧検出用ツェナーダイオードZD1
の電流がサイリスタTh1のゲートに供給される構成であ
る。
ような回路である。トランスＴに更に検出巻線N4を設
け、その出力をダイオードD1で整流すると共にコンデン
サC1でピーク・チャージし、その出力を過電圧検出用ツ
ェナーダイオードZD1に印加する。他方コンバータの一
次側入力端ａ−ｂ間に抵抗R1，サイリスタTh1，抵抗R2
からなる直列回路を挿入し、スイッチングトランジスタ
Q1のベース−エミッタ間に接続された制御トランジスタ
Q2のベースに抵抗R2の端子電圧が印加されるように接続
する。そして前記過電圧検出用ツェナーダイオードZD1
の電流がサイリスタTh1のゲートに供給される構成であ
る。
コンバータが正常に動作している間はサイリスタTh1は
オフ状態を保つ。しかし何らかの原因により出力が過電
圧状態になると、異常に高い電圧が検出巻線N4に誘起さ
れ、過電圧検出用ツェナーダイオードZD1が導通し、サ
イリスタTh1がトリガーされる。そのため抵抗R2に電流
が流れて電圧降下が生じ、制御トランジスタQ2が導通し
てスイッチングトランジスタQ1のベース電流を引き抜き
発振動作を停止させるのである。
オフ状態を保つ。しかし何らかの原因により出力が過電
圧状態になると、異常に高い電圧が検出巻線N4に誘起さ
れ、過電圧検出用ツェナーダイオードZD1が導通し、サ
イリスタTh1がトリガーされる。そのため抵抗R2に電流
が流れて電圧降下が生じ、制御トランジスタQ2が導通し
てスイッチングトランジスタQ1のベース電流を引き抜き
発振動作を停止させるのである。
［考案が解決しようとする問題点］ ところがこのような回路ではコンバータ本体は極めて部
品点数が少ない簡単な構成であるのに対して、装置が正
常に作動している時には全く必要のない過電圧保護回路
は、部品点数が多くトランスに検出用巻線を巻き足さね
ばならず、コスト的にもスペース的にも大きな問題があ
る。また部品点数が多く回路が複雑化するため組み立て
も面倒であり信頼性も低下する欠点もあった。
品点数が少ない簡単な構成であるのに対して、装置が正
常に作動している時には全く必要のない過電圧保護回路
は、部品点数が多くトランスに検出用巻線を巻き足さね
ばならず、コスト的にもスペース的にも大きな問題があ
る。また部品点数が多く回路が複雑化するため組み立て
も面倒であり信頼性も低下する欠点もあった。
本考案の目的は上記のような従来技術の欠点を解消し、
部品点数が少なく回路も簡素化され、小型化し得るよう
な自励型コンバータの過電圧保護回路を提供することに
ある。
部品点数が少なく回路も簡素化され、小型化し得るよう
な自励型コンバータの過電圧保護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］ 本考案は、一次側入力端間にコンバータトランスの一次
巻線とスイッチングトランジスタを直列に接続し、コン
バータトランスのベース巻線に対して並列に抵抗とコン
デンサとの直列回路を設け、該コンデンサの端子電圧を
スイッチングトランジスタのベース−エミッタ間に接続
した制御トランジスタのベース−エミッタ間に与えるよ
うにした自励型コンバータ回路を前提とするものであ
る。
巻線とスイッチングトランジスタを直列に接続し、コン
バータトランスのベース巻線に対して並列に抵抗とコン
デンサとの直列回路を設け、該コンデンサの端子電圧を
スイッチングトランジスタのベース−エミッタ間に接続
した制御トランジスタのベース−エミッタ間に与えるよ
うにした自励型コンバータ回路を前提とするものであ
る。
そして上記のような目的を達成するため、コンバータの
一方の一次側入力端と制御トランジスタのベースとの間
に抵抗とサイリスタの直列回路を設け、該サイリスタの
ゲートと他方の一次側入力端との間にベース巻線に誘起
される過電圧検出用ツェナーダイオードとダイオードと
の直列回路を接続して、過電圧発生時に導通するサイリ
スタによって制御トランジスタを導通させスイッチング
トランジスタのベース電流を引き抜くように構成されて
いる。
一方の一次側入力端と制御トランジスタのベースとの間
に抵抗とサイリスタの直列回路を設け、該サイリスタの
ゲートと他方の一次側入力端との間にベース巻線に誘起
される過電圧検出用ツェナーダイオードとダイオードと
の直列回路を接続して、過電圧発生時に導通するサイリ
スタによって制御トランジスタを導通させスイッチング
トランジスタのベース電流を引き抜くように構成されて
いる。
［作用］ 制御トランジスタは過電流制御と過電圧検出時における
保護の両方の作用をする。出力電圧が正常である時はツ
ェナーダイオードは導通せずサイリスタもオフ状態を保
つ。
保護の両方の作用をする。出力電圧が正常である時はツ
ェナーダイオードは導通せずサイリスタもオフ状態を保
つ。
何らかの原因により出力に異常が生じ過電圧状態になる
と、ツェナーダイオードが導通する。それによってサイ
リスタがトリガーされ、制御トランジスタのベースに電
流が流れる。これによって制御トランジスタが導通し、
スイッチングトランジスタのベース電流を引き込む。ス
イッチングトランジスタはオフ状態になりコンバータの
発振が停止し出力電圧が低下する。これによって過電圧
保護がなされるのである。
と、ツェナーダイオードが導通する。それによってサイ
リスタがトリガーされ、制御トランジスタのベースに電
流が流れる。これによって制御トランジスタが導通し、
スイッチングトランジスタのベース電流を引き込む。ス
イッチングトランジスタはオフ状態になりコンバータの
発振が停止し出力電圧が低下する。これによって過電圧
保護がなされるのである。
［実施例］ 第１図は本考案に係る過電圧保護回路を組み込んだ自励
型オン−オフ制御式コンバータの一例を示す回路図であ
る。自励型コンバータ自体の構成並びにその動作は従来
公知のものと同様であってよく、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。トランスＴのベース
巻線N3の誘起電圧を利用してスイッチングトランジスタ
Q1がオン−オフし、直流入力をスイッチングし一次巻線
N1と二次巻線N2とで電圧変換を行い、その出力を整流ダ
イオードＤと平滑コンデンサＣとで整流平滑化するので
ある。
型オン−オフ制御式コンバータの一例を示す回路図であ
る。自励型コンバータ自体の構成並びにその動作は従来
公知のものと同様であってよく、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。トランスＴのベース
巻線N3の誘起電圧を利用してスイッチングトランジスタ
Q1がオン−オフし、直流入力をスイッチングし一次巻線
N1と二次巻線N2とで電圧変換を行い、その出力を整流ダ
イオードＤと平滑コンデンサＣとで整流平滑化するので
ある。
ベース巻線N3に対して並列に抵抗R3とコンデンサC2との
直列回路が設けられ、それらによって三角波が作成され
る。スイッチングトランジスタQ1のベース−エミッタ間
に接続された制御トランジスタQ3にコンデンサC2の端子
電圧V1が印加され、そのベース−エミッタ間電圧VBEと
の比較によって該制御トランジスタQ3がオン−オフし、
スイッチングトランジスタQ1のパルス幅制御を行う。な
おコンバータの一方の一次側入力端ａとスイッチングト
ランジスタQ1のベースとの間に接続されている抵抗R4は
ベースバイアス用である。
直列回路が設けられ、それらによって三角波が作成され
る。スイッチングトランジスタQ1のベース−エミッタ間
に接続された制御トランジスタQ3にコンデンサC2の端子
電圧V1が印加され、そのベース−エミッタ間電圧VBEと
の比較によって該制御トランジスタQ3がオン−オフし、
スイッチングトランジスタQ1のパルス幅制御を行う。な
おコンバータの一方の一次側入力端ａとスイッチングト
ランジスタQ1のベースとの間に接続されている抵抗R4は
ベースバイアス用である。
さて第１図において破線で囲んだ部分が本考案にかかる
過電圧保護回路20である。この過電圧保護回路20はコン
バータの一方の一次側入力端ａと制御トランジスタQ3の
ベースとの間に抵抗R5とサイリスタTh2の直列回路を設
け、該サイリスタTh2のゲートと他方の一次側入力端ｂ
との間に、ベース巻線N3に誘起される過電圧を検出する
ためのツェナーダイオードZD2を設けた構成である。こ
こではサイリスタTh2のゲート側にアノードが向くよう
にツェナーダイオードZD2が接続され、該ツェナーダイ
オードZD2のカソード側はダイオードD2のカソードに接
続され、該ダイオードD2のアノードがコンバータの他方
の一次側入力端ｂに接続されている。
過電圧保護回路20である。この過電圧保護回路20はコン
バータの一方の一次側入力端ａと制御トランジスタQ3の
ベースとの間に抵抗R5とサイリスタTh2の直列回路を設
け、該サイリスタTh2のゲートと他方の一次側入力端ｂ
との間に、ベース巻線N3に誘起される過電圧を検出する
ためのツェナーダイオードZD2を設けた構成である。こ
こではサイリスタTh2のゲート側にアノードが向くよう
にツェナーダイオードZD2が接続され、該ツェナーダイ
オードZD2のカソード側はダイオードD2のカソードに接
続され、該ダイオードD2のアノードがコンバータの他方
の一次側入力端ｂに接続されている。
このように構成された過電圧保護回路20の動作は次の如
くである。第１図においてコンデンサC2の端子電圧V
1は、二次側出力電圧をESとすると、制御トランジスタQ
3のエミッタを基準としてスイッチングトランジスタQ1
がオフしている時には次式で表される。
くである。第１図においてコンデンサC2の端子電圧V
1は、二次側出力電圧をESとすると、制御トランジスタQ
3のエミッタを基準としてスイッチングトランジスタQ1
がオフしている時には次式で表される。
そしてスイッチングトランジスタQ1が導通すると、この
電圧から抵抗R3を通りそれらによって決まる時定数に応
じて徐々に充電される。従ってコンデンサC2の端子電圧
によって出力電圧ESを検出できることになる。
電圧から抵抗R3を通りそれらによって決まる時定数に応
じて徐々に充電される。従ってコンデンサC2の端子電圧
によって出力電圧ESを検出できることになる。
さて何らかの原因により出力電圧が上昇し過電圧状態に
達すると、スイッチングトランジスタQ1がオフした直後
のコンデンサC2の端子電圧V1は非常に低く（絶対値が大
きく）なりツェナー電圧を越える。ツェナーダイオード
ZD2が導通しサイリスタTh2のゲートにトリガー電流が流
れる。それによってサイリスタTh2が導通し、電流が抵
抗R5およびサイリスタTh2を通り制御トランジスタQ3の
ベースに供給され、該制御トランジスタQ3が導通する。
これによってスイッチングトランジスタQ1のベース電流
が引き抜かれ、トランジスタQ1の発振が停止し出力電圧
が低下して負荷の保護並びにコンバータ自体の損傷防止
が行われる。
達すると、スイッチングトランジスタQ1がオフした直後
のコンデンサC2の端子電圧V1は非常に低く（絶対値が大
きく）なりツェナー電圧を越える。ツェナーダイオード
ZD2が導通しサイリスタTh2のゲートにトリガー電流が流
れる。それによってサイリスタTh2が導通し、電流が抵
抗R5およびサイリスタTh2を通り制御トランジスタQ3の
ベースに供給され、該制御トランジスタQ3が導通する。
これによってスイッチングトランジスタQ1のベース電流
が引き抜かれ、トランジスタQ1の発振が停止し出力電圧
が低下して負荷の保護並びにコンバータ自体の損傷防止
が行われる。
ここでサイリスタTh2に対して直列に挿入されているダ
イオードD2は原理的には設ける必要のないものである
が、本回路を付加することによる外部回路への相互作用
を排除する機能を果たす。またサイリスタのゲート−カ
ソード間に挿入されている抵抗およびコンデンサはサイ
リスタの耐圧を確保すると共に誤動作を防止する機能を
果たす。
イオードD2は原理的には設ける必要のないものである
が、本回路を付加することによる外部回路への相互作用
を排除する機能を果たす。またサイリスタのゲート−カ
ソード間に挿入されている抵抗およびコンデンサはサイ
リスタの耐圧を確保すると共に誤動作を防止する機能を
果たす。
［考案の効果］ 本考案は上記のように制御トランジスタに過電圧に対す
る保護機能を兼用させ、ツェナーダイオードでベース巻
線に誘起される過電圧を検出しサイリスタを導通させて
前記制御トランジスタの動作を制御するように構成した
から、従来技術に比し回路構成が著しく簡素化され、必
要な部品点数をほぼ半減できると共にトランスに専用の
巻線を設ける必要もなくなり、そのため信頼性が高くな
るし組み立ても容易となり小型化しうる等の優れた効果
が生じる。
る保護機能を兼用させ、ツェナーダイオードでベース巻
線に誘起される過電圧を検出しサイリスタを導通させて
前記制御トランジスタの動作を制御するように構成した
から、従来技術に比し回路構成が著しく簡素化され、必
要な部品点数をほぼ半減できると共にトランスに専用の
巻線を設ける必要もなくなり、そのため信頼性が高くな
るし組み立ても容易となり小型化しうる等の優れた効果
が生じる。
第１図は本考案にかかる過電圧保護回路を組み込んだ自
励型コンバータ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である。 10,20…過電圧保護回路、Ｔ…トランス、N1…一次巻
線、N2…二次巻線、N3…ベース巻線、Q1…スイッチング
トランジスタ、Q2，Q3…制御トランジスタ、Th1，Th2…
サイリスタ、ZD1，ZD2…ツェナーダイオード、R3，R5…
抵抗、C2…コンデンサ。
励型コンバータ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である。 10,20…過電圧保護回路、Ｔ…トランス、N1…一次巻
線、N2…二次巻線、N3…ベース巻線、Q1…スイッチング
トランジスタ、Q2，Q3…制御トランジスタ、Th1，Th2…
サイリスタ、ZD1，ZD2…ツェナーダイオード、R3，R5…
抵抗、C2…コンデンサ。
Claims (1)
- 【請求項１】一次側入力端間にコンバータトランスの一
次巻線とスイッチングトランジスタを直列に接続し、コ
ンバータトランスのベース巻線に対して並列に抵抗とコ
ンデンサとの直列回路を設け、該コンデンサの端子電圧
をスイッチングトランジスタのベース−エミッタ間に接
続した制御トランジスタのベース−エミッタ間に与える
ようにしたコンバータ回路において、コンバータの一方
の一次側入力端と制御トランジスタのベースとの間に抵
抗とサイリスタの直列回路を設け、該サイリスタのゲー
トと他方の一次側入力端との間に過電圧検出用のツェナ
ーダイオードとダイオードとの直列回路を接続して、過
電圧発生時に導通するサイリスタによって制御トランジ
スタを導通させる自励型コンバータの過電圧保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986089742U JPH0739349Y2 (ja) | 1986-06-12 | 1986-06-12 | 自励型コンバータの過電圧保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986089742U JPH0739349Y2 (ja) | 1986-06-12 | 1986-06-12 | 自励型コンバータの過電圧保護回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62202023U JPS62202023U (ja) | 1987-12-23 |
| JPH0739349Y2 true JPH0739349Y2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=30948995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986089742U Expired - Lifetime JPH0739349Y2 (ja) | 1986-06-12 | 1986-06-12 | 自励型コンバータの過電圧保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0739349Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0832174B2 (ja) * | 1989-12-04 | 1996-03-27 | 株式会社村田製作所 | リンギングチョークコンバータ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58186743U (ja) * | 1982-06-04 | 1983-12-12 | 富士電気化学株式会社 | Ｄｃ−ｄｃコンバ−タの過電圧保護回路 |
-
1986
- 1986-06-12 JP JP1986089742U patent/JPH0739349Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62202023U (ja) | 1987-12-23 |
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