JPS58201575A - スイツチング・レギユレ−タの過電流検出回路 - Google Patents

スイツチング・レギユレ−タの過電流検出回路

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JPS58201575A
JPS58201575A JP8302982A JP8302982A JPS58201575A JP S58201575 A JPS58201575 A JP S58201575A JP 8302982 A JP8302982 A JP 8302982A JP 8302982 A JP8302982 A JP 8302982A JP S58201575 A JPS58201575 A JP S58201575A
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JP
Japan
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voltage
circuit
transistor
output
switching regulator
Prior art date
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Pending
Application number
JP8302982A
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English (en)
Inventor
Katsumi Fujikawa
藤川 克美
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS58201575A publication Critical patent/JPS58201575A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of DC power input into DC power output
    • H02M3/22Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC
    • H02M3/24Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters
    • H02M3/28Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC
    • H02M3/325Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33538Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only of the forward type

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)

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】 発明の対象 本発明はスイッチングψレギュレータの過電流検出回路
に関し、特にフォワードコンバータ方式のスイッチング
−レギュレータに好適な一次側過電流検出回路に関する
従来技術 第1図は従来の7オワ一ドコンパータ方式のスイッチン
グ・レギュレータの過電流検出回路の一例管示すもので
ある。
第1gにおいて、1,2は商用交流入力電圧受電端子で
あり、ここに商用交流入力電圧が受電される。5はダイ
オードスタックであり、商用交流入力電圧を整流して直
流電圧に変換している。
番はアル々電解コンデンサであり、直流電圧の中に含ま
れる交流分を除失するためのものである。
δはカレントトランスであり、後述の一次側主ス・】イ
ツチング・トランジスタ6のコレクタ電流を検出してい
る。6は一次側主スイツチング・パワートランジスタ(
以下、単に「トランジスタ」ともいう。)であり、ダイ
オードスタック3とコンデンサ4で得られた直流電圧を
高周波交流電圧に変換するためのものである。
コンデンサ7、ダイオード8.抵抗9で構成されるサー
ジ・サプレッサ回路6Aは、前記トランジスタ6が発振
を繰り返すことにより後述のトランス10に発生するフ
ライバック電圧を吸収している。lOは高周波トランス
であり、前記トランジスタロが発振1繰り返すことによ
り発生した高周波交流電圧を降圧する役目と、−次回路
と二次ば路とを絶縁する役目を果している。IIAは整
流平滑回路であり、トランス1oにて降圧された高周波
交流電圧をダイオード(センタータップ)11゜チョー
クフィル12およびアルミ電解コンデンサ13により直
流霜、圧に変換している。14.16は直流供給端子で
あり、ここから直流出力電圧が供給される。16はダイ
オードであり、5のカレントトランスの出力を整流する
ものである。17はコンデンサ、18は抵抗であり、抵
抗18の両端にはコレクタ電流に比例した直流電圧が発
生している。19はツェナーダイオード、20.21゜
23は抵抗、22.24はトランジスタであり、これら
により過電流検出回路の識別回路19Aを11成Lrい
る。2δは補助電源用トランスであり、26はダイオー
ドスタックで商用交流入力電圧を直流電圧に変換してい
る・27はアルミ電解コンデンサであり、直流電圧の中
に含まれる交流分り小さくする役目をもっている。28
は三端子レギュレータICであり、規定の直流出力電圧
を作っている。34はスイッチング・レギュレータ用コ
ントシールICであり、この中に固定周波数発生器、基
準電圧発生器、パルス幅制御回路等が収納されている。
30は抵抗であり、コンデンサ31との関係により発振
周波数を決定するものである。
32.33は抵抗であり、直流供給端子14.15間の
直流出力電圧と比較する電圧を決定している。
35.36は抵抗、37はトランジスタであり、これら
によりシャツFダウン回路35Aを構成している。38
.39はコンパレータである。4゜は基準電圧発生器で
あり、スイッチング・レギュレータ用コントp−ルIC
34内部の基準電圧を作っている。41は固定周波数発
生器であり、前記抵抗30.コンデンサ31により固定
周波数を発生させている。また、42はフリップフロッ
プ回路、43はNOR回路、44はトランジスタである
上述の如く構成された本回路の動作を以下説明するO 入力電圧受電端子(以下、単に「端子」という。)1.
2に商用交流入力電圧が印加されると、該電圧はダイオ
ードスタック3にて整流され直流電Wに羨換され、4の
アルミ電解コンデンサの両端に印加される。この直流電
圧はトランジスタ6が発振を繰り返すことにより、高周
波交流電圧に変換される。トランジスタ6が発振を繰り
返すことにより、トランス10にはフライバック電圧が
発生するが、このフライバック電圧はコンデン?7゜ダ
イオード8.および抵抗9で構成される前記サージ・サ
プレッサ回路6Aにて吸収される。
また、前記端子1.2に商用交流入力電圧が印加される
と、トランス2δにより降圧されダイオードスタック2
6にて整流されて、アルミ電解コンデンサ27の両端に
は直流電圧が印加される。
この直流電圧は非安定直流電圧のために電圧安定化精度
が悪く、論理素子を駆動することはできない。そこで、
三端子レギュレータ28にて非安定直流電圧を安定化し
た直流電圧に変換し、この安定化された直流電圧をスイ
ッチング・レギュレータ用コントシールIC34に供給
している。この電圧が供給されると基準電圧発生器部4
0にて安定化された直流電圧が発生し、この電圧がコン
トブールIC内部の主要各部へ供給される。これにより
、iii*周波数発生器部41にて抵抗3oとコンデン
サ31により決定されるクロックパルスと鋸歯状波電圧
が発生される。
これらの各出力は7リツプ7M2ツブ42およびコンパ
レータ39に送られる。従って、コンパレータ39は娯
差増幅11138の出力信号と、この鋸歯状波電圧とを
比較することによりパルス幅変調重力を生じることにな
る。そして、このパルス幅変調出力はNORg路番3に
おいてフリップフロップの各出力で時分割されて、二つ
のパルスに振り分けられる。
このようにして、NOR回路43の出力にはクロツタの
2周期に1回の割合でコンパレータ39のパルス輻蛮調
出力が交互に現われるのであるが、これらのパルス幅は
コンデンサ31の値により所走のパルス幅だけせばめら
れるようになっている。
このNOR回路43の出力はトランジスタ4番に伝達さ
れ、トランジスタ44は発振を繰り返すのでトランジス
タ6も発振を繰り返し、アルミ電解コンデンサ4両端の
直流電圧は高周波交流電圧に変換される。この高周波交
流電圧はトランス1゜にて降圧させ、ダイオード11.
チ曹−タコイル12およびアルミ電解コンデンサ13か
ら成る整流平滑回路llAにて直流電圧に変換している
ので、端子14.15には直流出方電圧が発生する。
この直流電圧は誤差増幅器38の入力となり、基準電圧
に比較して常に端子14.15には一定の直流出力電圧
が得られるようにしている。シャットダウン回路35A
を構成しているトランジスタ・37がオンとなると、コ
ンパレータ39の入力を5低下させてトランジスタ44
の発振を停止させる。
ことによりトランジスタ6の発振【も停止させ端子14
.15の直流出力電圧は垂下する・ところで、上述の従
来の過電流検出回路には下記のような問題がある。すな
わち、上述の過電流検出回路において、端子14,15
Yr短絡すると、)テンジスタロのコレクタ電流は増加
し、カレントトランス6に流れる電流も増加するので抵
抗18の両端に発生する電圧も増加する。そして、その
電圧がツェナーダイオード19のツェナー電圧以上に達
するとトランジスタ22がオンとなる。しかし、7オワ
一ドコンバータ方式では、トランシタ22iIKオンと
なっても、Fツンジスタ24は完全にはオンとなること
ができず、従ってスイッチング・レギュレータ用コント
田−ルIC34のシャットダウン回路35人への入力信
号はトランジスタ37を完全にオンとするには不足した
電圧となる。このため、トランジスタ6の発振を停止さ
せることができず、シランジスタロは異常状態にて発振
を繰り返すことになり、この状態が継続されると破損に
至るという問題である。
発明の目的 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、従来のスイッチング・レギュレータの過
電流検出回路における上述の如き問題を解消し、二次側
出力短絡または電流過大時に、−次側主スィッチング・
トランジスタの破損を防止可能としたスイッチング・レ
ギュレータの過電流検出回路を提供することにある。
本発明の上記目的は、−次側主スイツチングIトランジ
スタのコレクタ電流を検出するカレントトランスと、該
カレントトランスの出力を整流する整流回路および該整
流回路の出力の大きさ【識別する識別回路を有する7オ
一ワードコンパータ方式スイッチング・レギュレータの
過電流検出回路において、前記識別回路の後段にタイミ
ングパルス遅延時間発生器を設けたことを特徴とするス
イッチング・レギュレータの過電流検出回路によって達
成される。
発明の実施例 第2図は本発明の一実施例であるフォワードフンバータ
方式のスイッチング令レギュレータの過電流検出回路を
示すものである。本実施例回路は第1WJに示した従来
の過電流検出回路の識別回路19Aに代って、タイミン
グパルス遅延時間発生1145、抵抗46およびコンデ
ンサ47から成る避電時間決定手段を含む識別回路19
Bt備えている点に特徴を有する。上記識別回路以外の
第2図に示した構成要素は、対応する符号で第1図に示
されている構成要素と同じものであるので、これらにつ
いての構成の詳細な説明は省略して、動作の説明に移る
なお、動作についても、スイッチング・レギュレータ本
来の交流→直流→高周波交流→直流の変換動作に関して
は、先に説明した動作と同じであるので、重襖説明は避
け、前記出力端子14.15を短絡する如き出力電流異
常時の動作について詳細に説明する。
端子14.151短絡すると、トランジスタ6のコレク
タ電流は増加し、カレントトランス5に流れる電流も増
加するので抵抗18の両端に発生する電圧も増加する。
そして、その電圧がツェナーダイオード19のツェナー
電圧以上に達すると、トランジスタ22がオンとなる。
すると、その信号はタイ之ングベルス遅延時間発生器4
5に伝達・され抵抗46とコンデンサ47により決定さ
れる・遅延時間をもつ信号が出力される。この信号は前
記コレクタ電流のピーク館のパルス幅管拡げた俳号とな
るので、スイッチング・レギュレータ用コントレールI
C34のシャットダウン回M35Aに入力され、トラン
ジスタ37を完全にオンとす・ることかできる。従って
、前述の如く、コンパレ・−夕39の入力が低下し、ト
ランジスタ44の発U振が停止することにより、トラン
ジスタ6の発番を停止させ、この結果、端子14.15
の直流外力電圧が垂下する。
前記タイミングパルス遅延時間発生4w45とし・では
、公知の種々のタイマ回路等を用いることができる。ま
た、本発明は上記実施例に限定されるべきものではなく
、フォワードコンバータ方式のスイッチング9レギユレ
ータの過電流検出U路血般に適用可能であることは言う
までもない。
発明の効果 以上述べた如く、本発明によれば、−次側主スィッチン
グ・トランジスタのコレクタ電流を検出。
するカレントトランスと、該カレントトランスの出力を
整流する整流回路および該整流回路の出力の大きさ【識
別する識別回路を有する7オワ−Pコンバータ方式スイ
ッチング・レギュレータの過電流検出回路において、前
記識別回路の後段にタイ之ングパルス遅延時間発生器を
設けたので、前記トランジスタのコレクタ電流が規定値
を越えた場合には、これを確実に検出することができ、
飢記Fランジスタの破損を確実に防止することができる
という−1な効果を妻する。
【図面の簡単な説明】
[1図は従来の7オワ一ドコンバータ方式のスイッチン
グ・レギュレータの過電流検出回路の構tLWi、第2
図は本発明の一実施例を示す構成図である。 1.2:商用交流入力電圧受電端子、3=ダイオードス
タツクs 4 # l 3 s電解コンデンサ、δ:カ
レントトランス、6:スイッチング・トランジスタ、6
A:サージ・サプレッサ回路、10:)ランス、IIA
:整流平滑回路、14115=電流出力端子、19:ツ
ェナーダイオード、19A。 19B sil別回路、34 t スイッチング・レキ
3:レータ用コント四−ルIC,38,391コンハレ
ータ、40:基準電圧発生器、41:[定周波数発生器
、42:フリップ7四ツブ回路、43:NOR回路、4
5=タイ建ングパルス遅延時間尭生器。 特許出願人 株式会社 日立製作所 332−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 一次側主スイツチング・パワートランジスタのコレクタ
    電流を検出するカレントトランスと、験カレントFラン
    スの出力を整流する整流回路および該整流回路の出力の
    大きさを識別する識別回路ヲ有するフォワードコンノく
    一夕方式スイツチングレギュレータの過電流検出回路に
    おし)で、前記識別回路の後段にタイ攬ングパルス遅延
    時間発生器を設けたことを特徴とするスイッチング・レ
    ギュレータの過電流検出回路。
JP8302982A 1982-05-19 1982-05-19 スイツチング・レギユレ−タの過電流検出回路 Pending JPS58201575A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5639731A (en) * 1987-05-22 1997-06-17 Pripps Bryggerier Ab Amino acids for the preparation of a beverage
EP3438543A4 (en) * 2016-03-30 2019-04-24 Guangdong Midea Kitchen Appliances Manufacturing Co., Ltd. OVERVOLTAGE PROTECTION AND MICROWAVE OVEN

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5553183A (en) * 1978-10-11 1980-04-18 Fanuc Ltd Protecting overcurrent of power-switching element in switching power supply

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