JPH08256475A - スイッチング電源装置 - Google Patents

スイッチング電源装置

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JPH08256475A
JPH08256475A JP5934295A JP5934295A JPH08256475A JP H08256475 A JPH08256475 A JP H08256475A JP 5934295 A JP5934295 A JP 5934295A JP 5934295 A JP5934295 A JP 5934295A JP H08256475 A JPH08256475 A JP H08256475A
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Satoshi Tomioka
聡 富岡
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な回路構成で、過電流時における直流出
力電圧Voutの低下を検出する。 【構成】 直流出力電圧Voutを出力電圧検出回路11
により検出し、この電圧検出信号をパルス幅制御回路12
に出力する。検出抵抗21からの電流検出信号により過電
流を検出すると、スイッチング素子2のパルス導通幅を
狭める。その後、発光ダイオード14aへ流れ込む電流が
零になると、遮断ディレイ回路23により所定時間後にス
イッチング素子2の動作を停止する。 【効果】 既存の出力電圧検出回路11で、過電流時の直
流出力電圧Voutの低下をも検出できる。したがっ
て、回路構成を簡素化できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、過電流による回路の破
損を防止する過電流保護機能を備えたスイッチング電源
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、過電流保護機能を備えたスイッ
チング電源装置は、例えば特開昭63−56167号公
報などにその具体例が開示される。図2は、この種のフ
ォワード型スイッチング電源装置の一実施態様を示し、
同図において、1は一次側と二次側とを絶縁したトラン
ス、2はトランス1とともにインバータ回路3を構成す
るスイッチング素子であり、スイッチング素子2のスイ
ッチング動作により、トランス1の一次巻線に直流電源
4からの直流入力電圧Vinが断続的に印加される。ト
ランス1の二次巻線に誘起された電圧は、整流ダイオー
ド5,6で整流された後、チョークコイル7と平滑コン
デンサ8とにより平滑され、出力端子+V,−V間に直
流出力電圧Voutとして出力される。
【0003】直流出力電圧Voutを安定化させる定電
圧制御手段として、出力電圧Voutの変動を検出する
出力電圧検出回路11と、スイッチング素子2へのパルス
導通幅を制御する例えば制御用ICなどの制御回路たる
パルス幅制御回路12が各々設けられる。出力電圧検出回
路11は、出力端子+V,−V間に抵抗13とフォトカプラ
14の発光素子たる発光ダイオード14aとシャントレギュ
レータ15との直列回路を接続し、シャントレギュレータ
15のリファレンスに直流出力電圧Voutを抵抗16,17
で分圧して印加するように構成される。また、電圧検出
信号を出力するフォトカプラ14のフォトトランジスタ14
bは、パルス幅制御回路12の入力端子に接続される。直
流出力電圧Voutは抵抗16,17により分圧されてシャ
ントレギュレータ15のリファレンスに印加され、この印
加された電圧とシャントレギュレータ15の基準電圧との
差異に応じて、シャントレギュレータ15のカソードに流
れ込む電流値が変化し、発光ダイオード14aの発光量も
変化する。パルス幅制御回路12は、発光ダイオード14a
の発光量に伴いフォトトランジスタ14bに流れ込む電流
の変化を電圧検出信号として入力し、この出力電圧検出
回路11からの電圧検出信号により、直流出力電圧Vou
tを一定に保つようにスイッチング素子2のパルス導通
幅を制御する。
【0004】一方、過電流による回路の破損を防止する
過電流保護回路として、インバータ回路3を流れる電流
を検出する電流検出器たる検出抵抗21と、過電流検出時
の直流出力電圧Voutの低下を検出する出力電圧低下
検出回路22と、この出力電圧低下検出回路22からの電圧
低下検出信号に基づき、所定時間後にパルス幅制御回路
12にスイッチング素子2の動作を停止させる遮断信号を
出力する遮断ディレイ回路23が各々設けられる。遮断デ
ィレイ回路23は、過電流となったときに最大電流が電源
装置の回路内および出力端子+V,−V間に接続する負
荷に流れ続けるのを防止するために設けられている。
【0005】検出抵抗21は、トランス1の一次側電流を
電流検出信号としてパルス幅制御回路12に出力してお
り、パルス幅制御回路12は、この検出抵抗21からの電流
検出信号が所定のレベルを越えると、スイッチング素子
2に対するパルス導通幅を強制的に狭めて、直流出力電
圧Voutを低下させる。また、出力電圧低下検出回路
22は、出力端子+V,−V間に接続される抵抗24とフォ
トカプラ25の発光素子たる発光ダイオード25aとツェナ
ーダイオード26との直列回路と、遮断ディレイ回路23の
入力端子に接続されるフォトカプラ25のフォトトランジ
スタ25bとにより構成され、直流出力電圧Voutが所
定の電圧レベルにまで低下すると、フォトカプラ25はカ
ットオフし、フォトトランジスタ25bに流れ込む電流が
遮断して遮断ディレイ回路23が動作する。その後、遮断
ディレイ回路23は所定時間が経過すると、パルス幅制御
回路12にスイッチング素子2の動作を停止する遮断信号
を出力し、これによって、電源装置および出力端子+
V,−V間に接続する負荷が保護される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のスイッチング電
源装置は、検出抵抗21の電流検出信号によりパルス幅制
御回路12が過電流状態を検出すると、スイッチング素子
2を制御して直流出力電圧Voutを所定の電圧値にま
で低下させ、この直流出力電圧Voutの低下を出力電
圧低下検出回路22が検出すると、遮断ディレイ回路23に
より所定時間の後にスイッチング素子2の動作を停止さ
せるようにしている。ところが、過電流検出時における
直流出力電圧Voutの低下を、独立した出力電圧低下
検出回路22により検出するようにしているため、フォト
カプラ25の他に、ツェナーダイオード26などの回路素子
も必要となり、構成が複雑になるという問題点がある。
【0007】また、上記構成では、パルス幅制御回路12
が過電流を検出した後、直流出力電圧Voutが所定の
電圧レベルにまで低下したら遮断ディレイ回路23が動作
するようになっている。したがって、電源装置に直流出
力電圧Voutの可変機能を付加した場合、過電流を検
出してから遮断ディレイ回路23が動作するまでの時間
が、それまでの直流出力電圧Voutの設定値に応じて
変化することになり、確実な過電流保護が行なわれなく
なる虞れがある。
【0008】そこで、上記各問題点に鑑み、簡単な回路
構成により、過電流時における出力電圧の低下を検出す
ることの可能なスイッチング電源装置を提供することを
その目的とする。
【0009】また、本発明の他の目的は、それまでの出
力電圧の設定値に拘らず、常に確実な過電流保護を行な
うことのできるスイッチング電源装置を提供することに
ある。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載のスイッ
チング電源装置は、出力端子間の出力電圧を出力電圧検
出回路により検出し、この出力電圧検出回路からの電圧
検出信号を制御回路に出力してスイッチング素子を介し
て定電圧制御を行なうとともに、電流検出器からの電流
検出信号により前記制御回路が過電流を検出すると前記
出力電圧を低下させ、所定時間後に遮断ディレイ回路か
らの遮断信号により前記スイッチング素子の動作を停止
させるスイッチング電源装置において、前記出力電圧検
出回路により過電流による前記出力電圧の低下を検出
し、前記出力電圧検出回路からの電圧検出信号を前記遮
断ディレイ回路に出力して、過電流による前記出力電圧
の低下時に前記遮断ディレイ回路が動作するように構成
したものである。
【0011】また、請求項2に記載のスイッチング電源
装置は、上記請求項1の構成に加えて、前記出力端子間
にフォトカプラの発光素子とシャントレギュレータとの
直列回路を接続し、前記シャントレギュレータのリファ
レンスに前記出力電圧を分圧する分圧抵抗を接続し、過
電流による前記出力電圧の低下時に前記発光素子を流れ
る電流が零になるように前記出力電圧検出回路を構成す
るとともに、前記電圧検出信号を出力する前記フォトカ
プラの受光素子を流れる電流が零となったら前記遮断デ
ィレイ回路が動作するように構成したものである。
【0012】
【作用】請求項1の構成では、既存の出力電圧検出回路
により、定電圧制御時における出力電圧の検出だけでな
く、過電流時における出力電圧の低下をも検出させ、こ
の出力電圧検出回路から出力される電圧検出信号により
遮断ディレイ回路を動作させるようにしている。したが
って、過電流時における出力電圧の低下を検出していた
出力電圧検出回路とは別個の出力電圧低下検出回路の回
路素子は一切不要となる。
【0013】また、請求項2の構成では、制御回路が電
流検出器からの電流検出信号により過電流を検出して、
出力電圧を強制的に低下させたときに、フォトカプラの
発光素子に流れる電流が零になると、受光素子を流れる
電流も零になって遮断ディレイ回路が動作する。この場
合、出力電圧の電圧レベルに拘らず、発光素子を流れる
電流が零になったら遮断ディレイ回路が動作するため、
出力電圧を可変しても過電流を検出してから遮断ディレ
イ回路が動作するまでの時間は、それまでの出力電圧の
設定値に拘らず一定となり、より確実な過電流保護を行
える。
【0014】
【実施例】以下、図1の回路図に基づき、本発明の一実
施例を詳述する。なお、前記従来例と同一構成の箇所に
は同一符号を付し、その共通する部分の説明は省略す
る。本実施例と従来例とを比較するに、本実施例では、
従来例の出力電圧低下検出回路22に代わり、出力電圧検
出回路11を構成するフォトカプラ14のフォトトランジス
タ14bに、このフォトトランジスタ14bに流れ込む電流
の有無を検出する抵抗31を接続し、フォトトランジスタ
14bのエミッタと抵抗31との接続点に直接遮断ディレイ
回路23の入力端子を接続して、単一の抵抗31により出力
電圧低下検出回路22を出力電圧検出回路11と兼用させて
いる。また、出力電圧検出回路11は、過電流により直流
出力電圧Voutが低下したときに、発光ダイオード14
aに流れ込む電流が零となるように構成している。この
場合、過電流を検出するとフォトカプラ14のフォトトラ
ンジスタ14bには電流が流れ込まなくなるが、遮断ディ
レイ回路23はこの状態を抵抗31により検出して動作する
ようになっている。その他の構成は、前記従来例の図2
と全く同一である。
【0015】次に、上記構成の作用を説明すると、出力
電圧検出回路11からの出力電圧信号、すなわち、本実施
例ではフォトトランジスタ14aに流れ込む電流に応じ
て、直流出力電圧Voutを一定に保つように、スイッ
チング素子2のパルス導通幅がパルス幅制御回路12によ
り制御される。一方、過電流時に検出抵抗21からの電流
検出信号が所定の電圧レベルに達すると、パルス幅制御
回路12はスイッチング素子2のパルス導通幅を強制的に
狭めて、直流出力電圧Voutを低下させる。このと
き、出力電圧検出回路11の発光ダイオード14aを流れる
電流は零になり、フォトトランジスタ14bには電流が流
れ込まなくなる。すなわち、フォトカプラ14はそれまで
の直流出力電圧Voutを一定に保つ定電圧制御の動作
領域から外れ、カットオフ状態となる。フォトトランジ
スタ14bに電流が流れ込まなくなり、抵抗31間に電圧が
発生するようになると、遮断ディレイ回路23が動作し、
所定時間後にスイッチング素子2の動作を停止する遮断
信号がパルス幅制御回路12に出力される。
【0016】本実施例では、既存の出力電圧検出回路11
により定電圧制御時における直流出力電圧Voutの検
出のみならず、過電流時における直流出力電圧Vout
の低下をも検出させ、この出力電圧検出回路11から出力
される電圧検出信号により遮断ディレイ回路23を動作さ
せるようにしている。具体的には、過電流時に直流出力
電圧Voutが低下した場合に、フォトカプラ14が定電
圧制御から外れてカットオフするように出力電圧検出回
路11を構成すれば、パルス幅制御回路12に出力する電圧
検出信号をそのまま利用して、過電流時に遮断ディレイ
回路23を動作させることができる。この場合、従来例で
示した出力電圧低下検出回路22のフォトカプラ25やツェ
ナーダイオード26などの回路素子は不要となる。
【0017】すなわち、出力電圧検出回路11により過電
流による直流出力電圧Voutの低下を検出し、この出
力電圧検出回路11からの電圧検出信号を遮断ディレイ回
路23に出力して、過電流による直流出力電圧Voutの
低下時に遮断ディレイ回路23が動作するように構成すれ
ば、定電圧制御時に直流出力電圧Voutを監視する出
力電圧検出回路11からの電圧検出信号により、遮断ディ
レイ回路23を動作させることが可能となり、出力電圧検
出回路11のみによる簡単な回路構成により、過電流時に
おける直流出力電圧Voutの低下を検出することがで
きる。
【0018】この場合、出力電圧検出回路11は、実施例
に限らず種々の変形が可能である。例えば、抵抗16,17
により直流出力電圧Voutを分圧した電圧と、基準電
源からの基準電圧とを誤差増幅器で誤差増幅し、その結
果をフォトカプラ14で電圧検出信号として出力しても、
同様に回路構成を簡単にすることができる。また、誤差
増幅器の出力端子を直接パルス幅制御回路12および遮断
ディレイ回路23に接続した非絶縁タイプの構成にも適用
できる。この場合、出力電圧検出回路11からの電圧検出
信号が所定の電圧レベル以下になった時点で、遮断ディ
レイ回路23が動作するように構成すればよい。
【0019】また、本実施例では、パルス幅制御回路12
が検出抵抗21からの電流検出信号により過電流を検出し
て、直流出力電圧Voutを強制的に低下させたとき
に、フォトカプラ14の発光ダイオード14aに流れ込む電
流が零になると、フォトトランジスタ14bを流れる電流
も零になって遮断ディレイ回路23が動作するようになっ
ている。つまり、従来は過電流検出時に直流出力電圧V
outが所定の電圧レベルに低下したら、遮断ディレイ
回路23を動作させるのに対し、本実施例では、直流出力
電圧Voutの電圧レベルに拘らず、発光ダイオード14
aに流れ込む電流が零になったら、遮断ディレイ回路23
を動作させるようにしている。このため、電源装置に直
流出力電圧Voutの可変機能を付加した場合でも、過
電流を検出してから遮断ディレイ回路23が動作するまで
の時間は、それまでの直流出力電圧Voutの設定値に
拘らず一定となり、より確実な過電流保護を行うことが
可能となる。
【0020】つまり、出力端子+V,−V間にフォトカ
プラ14の発光ダイオード14aとシャントレギュレータ15
との直列回路を接続し、シャントレギュレータ15のリフ
ァレンスに直流出力電圧Voutを分圧する分圧抵抗1
6,17を接続し、過電流による直流出力電圧Voutの
低下時に発光ダイオード14aを流れる電流が零になるよ
うに出力電圧検出回路11を構成するとともに、電圧検出
信号を出力するフォトカプラ14のフォトトランジスタ14
bを流れる電流が零となったら、遮断ディレイ回路23が
動作するように構成すれば、それまでの直流出力電圧V
outの設定値に拘らず、常に確実な過電流保護を行な
うことが可能となる。
【0021】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、本発明の要旨の範囲において種々の変形実施が可
能である。例えば、スイッチング素子は、トランジスタ
に限らず、MOS型FETなども適用できる。また、電
流検出器としては、シャント抵抗やカレントトランスな
ども代用可能である。
【0022】
【発明の効果】請求項1に記載のスイッチング電源装置
は、出力端子間の出力電圧を出力電圧検出回路により検
出し、この出力電圧検出回路からの電圧検出信号を制御
回路に出力してスイッチング素子を介して定電圧制御を
行なうとともに、電流検出器からの電流検出信号により
前記制御回路が過電流を検出すると前記出力電圧を低下
させ、所定時間後に遮断ディレイ回路からの遮断信号に
より前記スイッチング素子の動作を停止させるスイッチ
ング電源装置において、前記出力電圧検出回路により過
電流による前記出力電圧の低下を検出し、前記出力電圧
検出回路からの電圧検出信号を前記遮断ディレイ回路に
出力して、過電流による前記出力電圧の低下時に前記遮
断ディレイ回路が動作するように構成したものであり、
簡単な回路構成により、過電流時における出力電圧の低
下を検出することが可能となる。
【0023】また、請求項2に記載のスイッチング電源
装置は、前記請求項1の構成に加え、前記出力端子間に
フォトカプラの発光素子とシャントレギュレータとの直
列回路を接続し、前記シャントレギュレータのリファレ
ンスに前記出力電圧を分圧する分圧抵抗を接続し、過電
流による前記出力電圧の低下時に前記発光素子を流れる
電流が零になるように前記出力電圧検出回路を構成する
とともに、前記電圧検出信号を出力する前記フォトカプ
ラの受光素子を流れる電流が零となったら前記遮断ディ
レイ回路が動作するように構成したものであり、簡単な
回路構成により、過電流時における出力電圧の低下を検
出することができ、しかも、それまでの出力電圧の設定
値に拘らず、常に確実な過電流保護を行なうことが可能
となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すスイッチング電源装置
の回路図である。
【図2】従来例を示すスイッチング電源装置の回路図で
ある。
【符号の説明】
2 スイッチング素子 11 出力電圧検出回路 12 パルス幅制御回路(制御回路) 14 フォトカプラ 14a 発光ダイオード(発光素子) 14b フォトトランジスタ(受光素子) 15 シャントレギュレータ 16,17 分圧抵抗 21 検出抵抗(電流検出器) 23 遮断ディレイ回路 +V,−V 出力端子

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 出力端子間の出力電圧を出力電圧検出回
    路により検出し、この出力電圧検出回路からの電圧検出
    信号を制御回路に出力してスイッチング素子を介して定
    電圧制御を行なうとともに、電流検出器からの電流検出
    信号により前記制御回路が過電流を検出すると前記出力
    電圧を低下させ、所定時間後に遮断ディレイ回路からの
    遮断信号により前記スイッチング素子の動作を停止させ
    るスイッチング電源装置において、前記出力電圧検出回
    路により過電流による前記出力電圧の低下を検出し、前
    記出力電圧検出回路からの電圧検出信号を前記遮断ディ
    レイ回路に出力して、過電流による前記出力電圧の低下
    時に前記遮断ディレイ回路が動作するように構成したこ
    とを特徴とするスイッチング電源装置。
  2. 【請求項2】 前記出力端子間にフォトカプラの発光素
    子とシャントレギュレータとの直列回路を接続し、前記
    シャントレギュレータのリファレンスに前記出力電圧を
    分圧する分圧抵抗を接続し、過電流による前記出力電圧
    の低下時に前記発光素子を流れる電流が零になるように
    前記出力電圧検出回路を構成するとともに、前記電圧検
    出信号を出力する前記フォトカプラの受光素子を流れる
    電流が零となったら前記遮断ディレイ回路が動作するよ
    うに構成したことを特徴とする請求項1記載のスイッチ
    ング電源装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007020390A (ja) * 2005-07-06 2007-01-25 Phoenix Contact Gmbh & Co Kg 保護デバイスによって保護された低電圧の負荷に電源を供給する方法および電子的な電源デバイス
US9418623B2 (en) 2013-01-08 2016-08-16 Samsung Display Co., Ltd. Backlight unit with over-current detection and display device having the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007020390A (ja) * 2005-07-06 2007-01-25 Phoenix Contact Gmbh & Co Kg 保護デバイスによって保護された低電圧の負荷に電源を供給する方法および電子的な電源デバイス
US7800877B2 (en) 2005-07-06 2010-09-21 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Method and electronic power supply device for supplying power to a low-voltage load protected by a protective device
JP2010259327A (ja) * 2005-07-06 2010-11-11 Phoenix Contact Gmbh & Co Kg 保護デバイスによって保護された低電圧の負荷に電源を供給する方法および電子的な電源デバイス
US9418623B2 (en) 2013-01-08 2016-08-16 Samsung Display Co., Ltd. Backlight unit with over-current detection and display device having the same

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