JPS59148580A - 自励式インバ−タの過負荷保護回路 - Google Patents

自励式インバ−タの過負荷保護回路

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Publication number
JPS59148580A
JPS59148580A JP58020136A JP2013683A JPS59148580A JP S59148580 A JPS59148580 A JP S59148580A JP 58020136 A JP58020136 A JP 58020136A JP 2013683 A JP2013683 A JP 2013683A JP S59148580 A JPS59148580 A JP S59148580A
Authority
JP
Japan
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transistor
circuit
oscillation
inverter
self
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Pending
Application number
JP58020136A
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English (en)
Inventor
Aiji Matsumoto
愛治 松本
Noboru Kato
昇 加藤
Mitsuhisa Tsumura
津村 光恒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FDK Corp
Original Assignee
FDK Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by FDK Corp filed Critical FDK Corp
Priority to JP58020136A priority Critical patent/JPS59148580A/ja
Publication of JPS59148580A publication Critical patent/JPS59148580A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • H02M7/00Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/42Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (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】 本発明は、自励式インバータにおける過負荷保護回路に
関する。
自励式インバータは、スイッチングレギュレータ等を構
成する際の主要回路で、ブロッキング発振回路、ロイヤ
ー回路、あるいはロイヤー回路の一変形であるジエンセ
ン回路等がある。
自動式インバータを用いたスイッチングレギュレータ(
DC−DCコンバータ〉は、出力゛電圧か安定化される
わけではないが、効率よく電圧変換をした場合とか、入
力と出力を電気的に絶綻、したいとき等に用いられる。
ジエンセン回路を利用したDC−DCコンバータの従来
例を第1図に示す。ジエンセン回路は、通常のヒステリ
シス特性のコアを用いる出カドランスT2と、角型ヒス
テリシス特性のコアを用いるトランジスタQ1 、Q2
駆動用のトランスT1との2個のトランスを用いるもの
である。出カドランスT2の二次側にはダイオードD1
..D2及びコンデンサC1よりなる整流平滑回路が接
続され、それに負viRLが接続される。トランジスタ
Ql 、Q2のベースにはベースバイアス抵抗[で1を
通−)てベースバイアス電流が流れるため、パワーオン
とともに交互にオン・オフ(発振)し、トランスT2の
二次側に変圧出力をもたらす。このような自励式インバ
ータを用いた回路で過負荷保護、負荷の短絡保護を行な
おうとすると、従来技術では負荷RLに直列にヒユーズ
Fを1Φ入づる偶成が採られていた。しかし、ヒユーズ
ににる過負荷保護の場合は、溶断スピードが遅いため、
ヒユーズが溶断する前にトランジスタQ1 、Q2が破
壊するケースが多く、保護回路の役目を果たさない場合
があった。
これは、自励式インバータの場合、負荷短絡あるいは過
大負荷になった場合、発振トランジスタQ1.Q2を駆
動する(−ランスT1の駆動能力に限界かあるため、自
動的に発振が停止し、1ヘランジスタには直流電流が流
れつづける。このため1〜ランジスタでの電力損失が過
大となり、発熱のために破損してしまうからである。ま
た、たとえトランジスタが破損されなくても、ヒユーズ
は溶断してしまうので、その都度、ヒユーズを交換しな
ければならないことになる。
本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消し
、小型でかつ簡単な回路構成で、負荷短絡時や過負荷時
に、負荷は勿論のことインバータ等を構成づる部品をも
確実に保護しうるような、自動式インバータの過負荷保
護回路を提供することにある。
自助式インバータでは発振トランジスタのベース回路に
ベースバイアス抵抗が設けられ、]・ランジスタを充分
導通させるようになって′いる。
特にこのベースバイアス抵抗はインバータを起動させる
際には不可欠で、一旦発振が開始されたならば無くても
発振は安定に継続する。その意味で、このベースバイア
ス抵抗は起動用抵抗とも呼ばれる。
さて、従来の回路においては、上記のように負荷短絡時
あるいは過負荷時に、トランスT1の駆動能力に限界が
あるためトランジスタがドライブ不足となって発振停止
し、該トランジスタに直流電流が流れつづけるのである
が、このよう1.7: ’jjl態を18り原因はベー
スバイアス抵抗R1が挿入されているためである。つま
りベースバイアス抵抗R1に流れる電流が、トランジス
タQT 、Q2の電流増幅率1)(8され、それか1〜
ランシスタQ1 、Q2に流れることになる。
(Jとんどの場合1〜ランシスタQ1,02の11はバ
ランスがどれでいないので、h の大きいトランジスタ
で発熱が大となる。従って、ベースバイアス抵抗を外し
てしまえばよいのであるか、ベースバイアス抵抗を外し
てしまってはインバータを起動てぎないという相反づる
問題がある。
本発明はこのような問題点を解析し、上記目的を達成す
べく種々検討した結果案出されたちのである。
以下、図面に基づき本発明について更に訂しく説明する
。第2図は本発明の一実施例を示1回路図であり、自助
式インバータとしてジエンセン回路を用いた例である。
ジエンセン回路部分並びにその出力回路部分はベースパ
イアス回路を除いて従来のものと同じであってよい。第
1図に示した従来回路と対応する部分には同一符号を付
し、それらについての記載は重複するため省略する。第
1図に示した従来技術と顕著に贅なる点は、二次側にヒ
ユーズを挿入する必要がないこと、発振トランジスタの
ベース回路に過負荷保護回路2が接続されていることで
ある。
さて、過負荷保護回路21a、ジエンセン回路]を構成
する発振1ヘランジスタQl 、 Q2’のべ〜スハイ
アス抵抗R1に直列に接続され電源+側から流入するベ
ースバイアス電流を制御する制御用1−ランジスタQ3
と、電源Fに対して並列に挿入される時定数回路3と、
該時定数回路3の出力と基準電圧とを比較してパワーオ
ン後一定期間パルスを出力し、前記制御用トランジスタ
Q3を駆動する電圧比較部4とを備えている。
時定数回路3は、抵抗R2と=1ンテンザc2との直列
回路と該コンデンサC2に並列に接続されl、二抵抗R
3とからなり、パワーオン後、R2どC2どてθこまる
一定の時定数で]ンデン+jC2の端子電圧〈A点の電
位)が上昇するように)t1成されている。電圧比較部
4は、電圧比較用トランジスタQ4と、該1〜ランジス
タQ4のベースと前記A点どの間に接続したツェナータ
イオードZDと、l−ランシスタQ4のコレクタ出力を
反転し前記制御I Iff i−ランジスタQ3を駆動
づる1〜ランジスタQ5とからなる。
本回路は、第3図に示1ようなタンミングで動作する。
まずパワーオン直後、コンデンサC2に充電電流か流れ
、その端子電圧(A点の電位)は徐々に上昇していく。
しかし、ツェナーダイΔ−ドZDは導通μず、従ってト
ランジスタQ4iまオフ、トランジスタQ5は逆にオン
、イれ故、制御用1〜ランジスタQ3もオンとなり、発
振1〜ランジスタQi 、C2のベース回路に電源から
トランジスタQ3.ベースバイアス抵抗R1を通ってペ
ースバスアス電流Iが流れる。
コンデンサC2の端子電圧(A点の電位)は史に上昇し
、やがて時間tが経過した段階でツェナータイオード7
Dをオンさせることのできる電位に達すると、ツェナー
タイオードZDがオンして電圧比較用トランジスタQ4
がオンし、逆に1〜ランジスタQ5はオフして制御用ト
ランジスタQ3もオフする。そのため、ベースバイアス
電流Iは零となる。つまり、パワーオン直後73日う〜
定時間[の間だけベースバイアス電流I(起動電流)が
発振1ヘランジスタQ1 、 C2に流れるのである。
この起動電流によって・ジエンレン回路は起動され、自
励発振が生じる。−0自励発1月か生じた後は、バイア
ス電流Iが零になっても発振は継続するので負荷RLに
は必要な重力を供給しつづけることができる。
次に、負荷短絡事故等が生じて過負荷になったとすると
、(羊来同様、発振1−ランジスタQ1゜C2を駆動づ
るトランスT1の駆動能力に限界があるため、発振I〜
ランジスタQ1.Q’2は自動的に発振が停止する。し
かし、従来技術と顕著に異なる点は、このときベースバ
イアス抵抗ス1(こけ電流か流れないということである
。つJ、す、パ「ノーオン直後の”t”なる期間のみし
か制御用トランジスタQ3はオンせず、それ以降はず−
)とオフしつづけるため、ベースバイアス電流11j羽
のままだからである。このため、発振か停止しても発振
トランジスタに+1極く僅かな電流しが)Aコれず、i
−ランジスタが破損する虞]ユ全くない。この状態は過
負荷状態が解除され、正常な状態に戻っても継続する。
再起動させる場合には、−口電源からの入力をオフにし
、再投入づればよい。なあ、起す」用電流1が流れる期
間ILJlli’l定数回路3の時定数及びツJナータ
ヂA−ドZDのツェナー電圧の選定にJ:つて起動に適
した時間幅に設定づることができる。
第4図は本発明の他の実施例を示す回路図である。この
実施例は自助式インバータとしてブロッキング発振回路
を用いたものである。過負荷保護回路2は第2図に示し
たものと全く同様であってよい。動作も同じであるから
対応する 4部分に同一符号を付し、それらに゛ついて
の記載は省略づる。
本発明は上記実施例の他[)イヤー発振回路を利用した
自励式インバータ等にも適用することができる。
本発明は上記にように構成した自助式インバータの過負
荷保護回路であるから、小型でかつ簡!11な回路構成
で、負v?J短絡時や過負荷時に確実に作動し、負荷は
勿論のことインバータ等を偶成する部品を破損させるこ
となくそれらを完全に保護することができ、過負荷状態
を解眸した後、再1夏電源を投入すれは直ちに起動でき
、部品交換の必要なく非常に保守が容易となるし、また
本発明の過負荷保護回路は一次−二次を完全に分離する
ことができ、しかもフォトカプラやパルス1〜ランス等
の信号伝送素子を使用することなく一次側(入力側)に
遮断機能をもたせているので信頼性は非常に高いなど、
すぐれた効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来技術を示す回路図、第2図は本升明の一実
施例を示づ回路図、第3図はその動作のタイミングヂャ
ート、第4図は本発明の他の実り作例を示づ回路図であ
る。 1 シ1ンセン回路、2・過負荷保護回路、3・・時定
シシ回路、4・・・電q−比較部、01,02発振1〜
ランシスタ、Q3・ai制御用lヘランジスタ、R1・
・ヘ−スバイーj′ス抵抗。 ゼ■許出願人   富士電気化学株式会ン」代  1ψ
  人       尾  股  行  紐間    
       茂  児      供回      
荒 木 友之助 手続補正外(自発) 昭和58年4月25日 ]、事件の表示 昭和5851 特許願第20136号 2、発明の名称 自励式インバータの過負荷保護回路 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所(居所)東京都港区新橋5丁目36番11号氏名銘
称)  富士電気化学株式会社 4、 代  理  人  〒104 電話東京(13(543)(1036番(代表)5、補
正の対象 明細書の発明の詳細な説明、及び図面3゜(5,補正の
内容 (1)明細白組5 F1第4行、第6行、および第7行
に、それぞれ[111とあるを、lI’h(、jに訂正
する。 (2)  図面、第1図及び第2図をてれそ゛れ別紙の
とおり補正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 11−ランジスタとトランスとの組合せにより自励発振
    づる形式のインバータの過負荷保護回路であって、 インバータを構成する発振1〜ランジスタのベースバイ
    アス抵抗に直列に挿入した制御用トランジスタと: 電源に対して並列に挿入される時定数回路と;該時定数
    回路の出力と基準電圧とを比較してパワーオン後一定期
    間パルスを出力し、前記制御用1−ランジスタを駆動す
    る電圧比較部と;を備え、パワーオン直後、一定期間の
    み発振トランジスタにバイアス電流を供給してインバー
    タを起動するようにしたことを特徴とする自動式インバ
    ータの過負荷保護回路。
JP58020136A 1983-02-09 1983-02-09 自励式インバ−タの過負荷保護回路 Pending JPS59148580A (ja)

Priority Applications (1)

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JP58020136A JPS59148580A (ja) 1983-02-09 1983-02-09 自励式インバ−タの過負荷保護回路

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58020136A JPS59148580A (ja) 1983-02-09 1983-02-09 自励式インバ−タの過負荷保護回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59148580A true JPS59148580A (ja) 1984-08-25

Family

ID=12018713

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JP58020136A Pending JPS59148580A (ja) 1983-02-09 1983-02-09 自励式インバ−タの過負荷保護回路

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JP (1) JPS59148580A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61189174A (ja) * 1985-02-14 1986-08-22 Matsushita Electric Works Ltd インバ−タ装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51133728A (en) * 1975-05-15 1976-11-19 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Electronic switch

Patent Citations (1)

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