JPS58214922A - 安定化電源における過電圧出力の発生防止装置 - Google Patents
安定化電源における過電圧出力の発生防止装置Info
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- JPS58214922A JPS58214922A JP9780282A JP9780282A JPS58214922A JP S58214922 A JPS58214922 A JP S58214922A JP 9780282 A JP9780282 A JP 9780282A JP 9780282 A JP9780282 A JP 9780282A JP S58214922 A JPS58214922 A JP S58214922A
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- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is DC
- G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is DC using semiconductor devices in series with the load as final control devices
- G05F1/565—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is DC using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor
- G05F1/569—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is DC using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor for protection
- G05F1/571—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is DC using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor for protection with overvoltage detector
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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
【発明の詳細な説明】
この発明は、安定化Ｎ源から、一時的にもせよ過電圧出
力が出力されないようにした過電圧出力の発生防止方式
に関するものである。
力が出力されないようにした過電圧出力の発生防止方式
に関するものである。
第１図は、安定化電源における従来の過電圧出力発生防
止方式を示すプらツク図である。
止方式を示すプらツク図である。
同図は、安定化電源としてスイッチングレギュレータを
例にとって示したものであるが、同図において、１は誤
差増幅器、２はスイッチング制御回路、３は過電圧監視
回路、４はスイッチングトランジスタ、５は誤差増幅ｕ
１から出力される出力電圧設定値、６は過電圧監視回路
３から出力されるスイッチング停止指令である。
例にとって示したものであるが、同図において、１は誤
差増幅器、２はスイッチング制御回路、３は過電圧監視
回路、４はスイッチングトランジスタ、５は誤差増幅ｕ
１から出力される出力電圧設定値、６は過電圧監視回路
３から出力されるスイッチング停止指令である。
この回路の安定化電源としての動作は次の如くである。
出力電圧Ｅｏが定格値（この場合、誤差増幅器１に含ま
れる基準電圧）に対し誤差を生じると、その誤差が誤差
増幅器１により増幅され、出力電圧設定値５が該誤差に
見合った値だけ増減して誤差増幅器１からスイッチング
制御回路２へ入力される。スイッチング制御回路２は、
入力された出力電圧設定値５に従ってスイッチングトラ
ンジスタ４のスイッチングを制御して、出力Ｗ、ＦｆＥ
誤差を打ち消すように動作する。このようにして安定化
出力電圧Ｅｏが得られる。
れる基準電圧）に対し誤差を生じると、その誤差が誤差
増幅器１により増幅され、出力電圧設定値５が該誤差に
見合った値だけ増減して誤差増幅器１からスイッチング
制御回路２へ入力される。スイッチング制御回路２は、
入力された出力電圧設定値５に従ってスイッチングトラ
ンジスタ４のスイッチングを制御して、出力Ｗ、ＦｆＥ
誤差を打ち消すように動作する。このようにして安定化
出力電圧Ｅｏが得られる。
次に過ＷＬ■１出力発生防市のための動作を第２図を参
照しながら説明する。介護差増幅器１に故障が発生し、
そのため出力電圧設定値５が上昇したとする（第２図の
時刻ＴＯ参照）。そうするとスイッチング制御回路２お
よびスイッチングトランジスタ４の動作により、出力電
圧Ｅ□が増加しはじめる（第２図の時刻Ｔ１参照）。出
力電、圧ＥＯは増加しつづけ、過電圧監視回路３の過電
圧検出レベルまで達すると（第２図の時刻Ｔ２参照）過
電圧監視回路３からスイッチンダ停ｔＩ：、指令６が、
スイッチング制御回路２に出力される。この指令を受は
取ったスイッチング制御回路２は、スイッチングトラン
ジスタ４のスイッチングを停止し、そのためこの時点（
第２図の時刻Ｔ３ ）から、出力電圧Ｅｏは降下を始め
る。
照しながら説明する。介護差増幅器１に故障が発生し、
そのため出力電圧設定値５が上昇したとする（第２図の
時刻ＴＯ参照）。そうするとスイッチング制御回路２お
よびスイッチングトランジスタ４の動作により、出力電
圧Ｅ□が増加しはじめる（第２図の時刻Ｔ１参照）。出
力電、圧ＥＯは増加しつづけ、過電圧監視回路３の過電
圧検出レベルまで達すると（第２図の時刻Ｔ２参照）過
電圧監視回路３からスイッチンダ停ｔＩ：、指令６が、
スイッチング制御回路２に出力される。この指令を受は
取ったスイッチング制御回路２は、スイッチングトラン
ジスタ４のスイッチングを停止し、そのためこの時点（
第２図の時刻Ｔ３ ）から、出力電圧Ｅｏは降下を始め
る。
このように従来の過電圧出力発生防止方式では、回圧出
力端子にすでに過電圧が発生してからそのことを検出し
て、スイッチングを停止するものであったから、回路の
応答の遅れ（動作遅れ）により、第２図の時刻Ｔ２〜Ｔ
４の区間では、過電圧レベルをこえた過電圧が出力端子
に出力されることとなり、図示せざる負荷に対して過電
圧を印加する結果となる。また、一般にノイズ、電源の
過渡応答等を考慮して、過電圧監視回路３における過電
圧検出レベルは定格出力電圧レベルに比較してかなり高
いレベルに設定されるものであり、従って過電圧レベル
以下とはいえ、第２図の時刻Ｔ１〜Ｔ５の区間で発生す
る過電圧も、負荷に対してストレスを加えることになる
場合が多い。
力端子にすでに過電圧が発生してからそのことを検出し
て、スイッチングを停止するものであったから、回路の
応答の遅れ（動作遅れ）により、第２図の時刻Ｔ２〜Ｔ
４の区間では、過電圧レベルをこえた過電圧が出力端子
に出力されることとなり、図示せざる負荷に対して過電
圧を印加する結果となる。また、一般にノイズ、電源の
過渡応答等を考慮して、過電圧監視回路３における過電
圧検出レベルは定格出力電圧レベルに比較してかなり高
いレベルに設定されるものであり、従って過電圧レベル
以下とはいえ、第２図の時刻Ｔ１〜Ｔ５の区間で発生す
る過電圧も、負荷に対してストレスを加えることになる
場合が多い。
このように従来方式では、過電圧レベルをこえる高電圧
が負荷に印加され（第２図時刻Ｔ２〜Ｔ４の間）、また
定格以上の高電圧が印加されている時間（第２図時刻Ｔ
１〜Ｔ５の間）も長いため、負荷（例えばＩＣ，その他
の電子回路等）のそれ以後の動作の信頼性が低下すると
いう欠点があった。
が負荷に印加され（第２図時刻Ｔ２〜Ｔ４の間）、また
定格以上の高電圧が印加されている時間（第２図時刻Ｔ
１〜Ｔ５の間）も長いため、負荷（例えばＩＣ，その他
の電子回路等）のそれ以後の動作の信頼性が低下すると
いう欠点があった。
この発明は、上述のような従来技術の欠点を除去するた
めになされたものであり、従ってこの発明の目的は、定
格電圧を超える過電圧が発生しないようにして、負荷の
動作の信頼性を低下させることのないようにした安定化
電源における過電圧出力の発生防止方式を提供すること
にある。
めになされたものであり、従ってこの発明の目的は、定
格電圧を超える過電圧が発生しないようにして、負荷の
動作の信頼性を低下させることのないようにした安定化
電源における過電圧出力の発生防止方式を提供すること
にある。
本発明の構成の要点は、安定化電源において、誤差増幅
器を２組並列に設け、その各出力側電位を相互にクラン
プするようにすると共に、２組の誤差増幅器の出力間に
おける電位差を検出し、それが所定限度を超えたときは
、スイッチング制御回路の動作を停止するようにして、
本来的に過電圧出力が発生しないようにした点にある。
器を２組並列に設け、その各出力側電位を相互にクラン
プするようにすると共に、２組の誤差増幅器の出力間に
おける電位差を検出し、それが所定限度を超えたときは
、スイッチング制御回路の動作を停止するようにして、
本来的に過電圧出力が発生しないようにした点にある。
次に図を参照して本発明の一実施例を説明する。
第３図は本発明の一実施例要部を示す回路図である。同
図において、１ｏは誤差増幅回路、２゜は異常検出回路
、１１は基準電圧、１２は第１の誤差増幅器、１３は第
２の誤差増幅器、２１はＯＲゲート、２２は第１のコン
パレータ、２３は第２のコンパレータである。
図において、１ｏは誤差増幅回路、２゜は異常検出回路
、１１は基準電圧、１２は第１の誤差増幅器、１３は第
２の誤差増幅器、２１はＯＲゲート、２２は第１のコン
パレータ、２３は第２のコンパレータである。
本方式では誤差増幅回路１ｏにおいて、誤差増幅器１２
および１３によっで誤差増幅部を２重化することにより
、故障の発生に備えている。誤差増幅器１２お゛、び１
３の十人力、−人力はそれぞれ結ばれ、十人力゛ま基準
電圧１１に、−人力は電源の出力端子に接続されている
。従って、電源の出力［ＩＥが基準電圧１１に対してず
れると、そのずれ量である誤差を小とするように、誤差
増幅器１２．１３の出力ＥＩ ＨＲ２が変化する。出力
Ｅｌｐ１・け抵抗１１１．几２ ＋ Ｒ３ｔ ”４を介
しその平均値が図示せざるスイッチング制御回路に入力
され、同じく図示せざるスイッチングトランジスタのス
イッチングを制御することにより、出力電圧値が補正さ
れる。両誤差増幅器間でたすきがり状に接続されている
ダイオードＤｉ ＊ Ｄ２は、Ｒ’ｌ ”” Ｒ２ｅ
Ｒ’３＝Ｒ４なる関係があり、かつ誤差増幅器１２と１
３の各ゲインが同一であれば、通常の勝差増幅動作にと
っては、あってもなくても全く関係のない存在である。
および１３によっで誤差増幅部を２重化することにより
、故障の発生に備えている。誤差増幅器１２お゛、び１
３の十人力、−人力はそれぞれ結ばれ、十人力゛ま基準
電圧１１に、−人力は電源の出力端子に接続されている
。従って、電源の出力［ＩＥが基準電圧１１に対してず
れると、そのずれ量である誤差を小とするように、誤差
増幅器１２．１３の出力ＥＩ ＨＲ２が変化する。出力
Ｅｌｐ１・け抵抗１１１．几２ ＋ Ｒ３ｔ ”４を介
しその平均値が図示せざるスイッチング制御回路に入力
され、同じく図示せざるスイッチングトランジスタのス
イッチングを制御することにより、出力電圧値が補正さ
れる。両誤差増幅器間でたすきがり状に接続されている
ダイオードＤｉ ＊ Ｄ２は、Ｒ’ｌ ”” Ｒ２ｅ
Ｒ’３＝Ｒ４なる関係があり、かつ誤差増幅器１２と１
３の各ゲインが同一であれば、通常の勝差増幅動作にと
っては、あってもなくても全く関係のない存在である。
所が、この回路の動作中、一方の誤差増幅器例えば１２
が故障し、その出力である出力設定電圧Ｅｌが異常に高
くなる・）としたとする。出力設定電圧Ｅ１が高くなる
と、抵抗ＴＬ１とＲ３の接続点であるＸ点の電圧も上昇
するが、ダイオードＤ１により第２の誤差増幅器１３の
出力電圧Ｅ２にクランブされ、異常に高い出力設定電圧
が、スイッチング制御回路に送出されるのを防ぐ。一方
、故障が誤差増幅器１２においてではなく、誤差増幅器
１３において発生した場合には、抵抗Ｒ２とＲ４の接続
点であるｙ点の電圧は、ダイオードＤ２により第１の誤
差増幅器１２の出力電圧Ｅ１にクランプされる。このよ
うに、本方式においては誤差増幅器が２重化され、万一
、一方の誤差増幅器が故障して異常電圧を出力しても、
スイッチング制御回路へ異常に高い出力設定電圧が送出
されることはなく、従って安定化電源の出力電圧も過電
圧にはならない構成となっている。
が故障し、その出力である出力設定電圧Ｅｌが異常に高
くなる・）としたとする。出力設定電圧Ｅ１が高くなる
と、抵抗ＴＬ１とＲ３の接続点であるＸ点の電圧も上昇
するが、ダイオードＤ１により第２の誤差増幅器１３の
出力電圧Ｅ２にクランブされ、異常に高い出力設定電圧
が、スイッチング制御回路に送出されるのを防ぐ。一方
、故障が誤差増幅器１２においてではなく、誤差増幅器
１３において発生した場合には、抵抗Ｒ２とＲ４の接続
点であるｙ点の電圧は、ダイオードＤ２により第１の誤
差増幅器１２の出力電圧Ｅ１にクランプされる。このよ
うに、本方式においては誤差増幅器が２重化され、万一
、一方の誤差増幅器が故障して異常電圧を出力しても、
スイッチング制御回路へ異常に高い出力設定電圧が送出
されることはなく、従って安定化電源の出力電圧も過電
圧にはならない構成となっている。
次に異常検出回路２０について説明する０異常検出回路
２０は、その入力であるａ −ｂ間の電圧差が一定の範
囲をこえて大きくなると、図示せざるスイッチング制御
回路にスイッチング停止指令をＯＲゲート２１から出力
する回路である。
２０は、その入力であるａ −ｂ間の電圧差が一定の範
囲をこえて大きくなると、図示せざるスイッチング制御
回路にスイッチング停止指令をＯＲゲート２１から出力
する回路である。
異常検出回路２０の入力ａ、ｂは誤差増幅器１２の出力
ｇ１、ｙ差増幅器１３の出力Ｅ２がそれぞれ入力となっ
たものである。従って、誤差増幅器１２または誤差増幅
器１３が故障して、その各出力であるＥｌとＲ２のバラ
ンスがくずれ、差の値の絶対値ＩＥＩ−Ｅ２＋が、ある
限度値をこえると、スイッチング停止指令を送出するよ
うになっている。
ｇ１、ｙ差増幅器１３の出力Ｅ２がそれぞれ入力となっ
たものである。従って、誤差増幅器１２または誤差増幅
器１３が故障して、その各出力であるＥｌとＲ２のバラ
ンスがくずれ、差の値の絶対値ＩＥＩ−Ｅ２＋が、ある
限度値をこえると、スイッチング停止指令を送出するよ
うになっている。
第１のコンパレータ２２はＥｌ ：） Ｒ３２の場合の
異常を、第２のコンパレータ２３はＥｌ（Ｒ２の場合の
異常をそれぞれ検出する。
異常を、第２のコンパレータ２３はＥｌ（Ｒ２の場合の
異常をそれぞれ検出する。
設定用基準電圧）の場合、この異常検出回路は）スイッ
チング停止指令を出力する。従って、抵抗Ｒ５、Ｒ，６
および異常レベル設定用基準電圧ｖＡにより、異常レベ
ルを自由に選択して設定することができる。
チング停止指令を出力する。従って、抵抗Ｒ５、Ｒ，６
および異常レベル設定用基準電圧ｖＡにより、異常レベ
ルを自由に選択して設定することができる。
以上述べたように本方式では、誤差増幅器を２重化し、
相互に異常出力をクランプする。そして、２台の誤差増
幅器の出力電圧のバランスを監視し、バランスがくずれ
た場合には、何れか一方の誤差増幅器に故障が発生して
いるものと判断し、ただちにスイッチング停止指令を出
力する。そのため、第４図に示すように誤差増幅器が故
障しても電源出力端子には、過電圧が全く発生しないた
め、負荷の信頼性を低下させるようなことはない。
相互に異常出力をクランプする。そして、２台の誤差増
幅器の出力電圧のバランスを監視し、バランスがくずれ
た場合には、何れか一方の誤差増幅器に故障が発生して
いるものと判断し、ただちにスイッチング停止指令を出
力する。そのため、第４図に示すように誤差増幅器が故
障しても電源出力端子には、過電圧が全く発生しないた
め、負荷の信頼性を低下させるようなことはない。
この発明によれば、誤差増幅器を２重化し、相互に異常
な出力設定電圧を正常設定電圧にクランプする構成とし
、別に設けた異常検出回路により、２つの誤差増幅器出
力のバランスをチェックして、何れか一方の誤差増幅器
における故障の有無を判別するようにしたことにより、
誤差増幅器異常時、電源出力端子に過電圧を全く発生さ
せないですむという効果が得られる。
な出力設定電圧を正常設定電圧にクランプする構成とし
、別に設けた異常検出回路により、２つの誤差増幅器出
力のバランスをチェックして、何れか一方の誤差増幅器
における故障の有無を判別するようにしたことにより、
誤差増幅器異常時、電源出力端子に過電圧を全く発生さ
せないですむという効果が得られる。
この発明は、いままで説明したスイッチング・レギュレ
ータのほか、シリーズレギュレータにも応用できる。ま
た、異常検出回路は２個の誤差増幅器のアンバランスを
検出するようにしているため、過電圧モード以外の誤差
増幅器の異常も、ただちに検出可能である。
ータのほか、シリーズレギュレータにも応用できる。ま
た、異常検出回路は２個の誤差増幅器のアンバランスを
検出するようにしているため、過電圧モード以外の誤差
増幅器の異常も、ただちに検出可能である。
第１図は、安定化電源における従来の過電圧出力発生防
止方式を示すブロック図、第２図は第１図の回路におけ
る出力電圧設定値５と出力電圧Ｅ。 の関係を示したタイミングチャート、第３図は本発明の
一実施例要部を示す回路図、第４図は第３図の回路にお
ける出力電圧設定値と出力電圧の関係を示したタイミン
グチャート、である。 符号説明 １・・・・・・誤差増幅器、２・・・・・・スイッチン
グ制御回路、３・・・・・・過電圧監視回路、４・・・
・・・スイッチングトランジスタ、５・・・・・・出力
電圧設定値、６・・・・・・スイッチング停止指令、１
０・・・・・・誤差増幅回路、１１・・・・・・基準電
圧、１２．１３・・・・・・誤差増幅器、２０・・・・
・・異常検出回路、２１・・・・−・ＯＲゲート、２２
．２３・・・・・・コンパレータ１、代理人 弁理士
並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 第１図 ４ 第２図 第３図
止方式を示すブロック図、第２図は第１図の回路におけ
る出力電圧設定値５と出力電圧Ｅ。 の関係を示したタイミングチャート、第３図は本発明の
一実施例要部を示す回路図、第４図は第３図の回路にお
ける出力電圧設定値と出力電圧の関係を示したタイミン
グチャート、である。 符号説明 １・・・・・・誤差増幅器、２・・・・・・スイッチン
グ制御回路、３・・・・・・過電圧監視回路、４・・・
・・・スイッチングトランジスタ、５・・・・・・出力
電圧設定値、６・・・・・・スイッチング停止指令、１
０・・・・・・誤差増幅回路、１１・・・・・・基準電
圧、１２．１３・・・・・・誤差増幅器、２０・・・・
・・異常検出回路、２１・・・・−・ＯＲゲート、２２
．２３・・・・・・コンパレータ１、代理人 弁理士
並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 第１図 ４ 第２図 第３図
Claims (1)
- １）出力電圧と基準電圧の差を検出し誤差電圧として出
力する誤差増幅器と、該誤差電圧が零になるように入力
側スイッチング手段を制御するスイッチング制御回路と
を有して成る安定化電源において、前記誤差増Ｓ器を２
組並列に設け、その各誤差増幅器の出力側電位を相互に
クランプする手段を具備すると共に、前記２組の誤差増
幅器の出力間における電位差を検出する手段を備え、該
電位差が所定限度を超えたとき、前記スイッチング制御
回路の動作を停止するようにしたことを特徴とする安定
化電源における過電圧出力の発生防止方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9780282A JPS58214922A (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | 安定化電源における過電圧出力の発生防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9780282A JPS58214922A (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | 安定化電源における過電圧出力の発生防止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58214922A true JPS58214922A (ja) | 1983-12-14 |
| JPH0526204B2 JPH0526204B2 (ja) | 1993-04-15 |
Family
ID=14201909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9780282A Granted JPS58214922A (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | 安定化電源における過電圧出力の発生防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58214922A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3736958A1 (en) * | 2019-05-08 | 2020-11-11 | Yokogawa Electric Corporation | Overvoltage protection circuit and power supply apparatus |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50153106A (ja) * | 1974-05-31 | 1975-12-09 | ||
| JPS51134732U (ja) * | 1975-04-23 | 1976-10-30 | ||
| JPS524168A (en) * | 1975-05-21 | 1977-01-13 | Du Pont | Contacts for integrated circuits |
-
1982
- 1982-06-09 JP JP9780282A patent/JPS58214922A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50153106A (ja) * | 1974-05-31 | 1975-12-09 | ||
| JPS51134732U (ja) * | 1975-04-23 | 1976-10-30 | ||
| JPS524168A (en) * | 1975-05-21 | 1977-01-13 | Du Pont | Contacts for integrated circuits |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3736958A1 (en) * | 2019-05-08 | 2020-11-11 | Yokogawa Electric Corporation | Overvoltage protection circuit and power supply apparatus |
| US11381155B2 (en) | 2019-05-08 | 2022-07-05 | Yokogawa Electric Corporation | Overvoltage protection circuit and power supply apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0526204B2 (ja) | 1993-04-15 |
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