JPS5932990B2 - スイッチング・レギュレ−タ - Google Patents
スイッチング・レギュレ−タInfo
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- JPS5932990B2 JPS5932990B2 JP2386280A JP2386280A JPS5932990B2 JP S5932990 B2 JPS5932990 B2 JP S5932990B2 JP 2386280 A JP2386280 A JP 2386280A JP 2386280 A JP2386280 A JP 2386280A JP S5932990 B2 JPS5932990 B2 JP S5932990B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- output
- error amplifier
- switching regulator
- transformer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS 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
- H02M3/00—Conversion of DC power input into DC power output
- H02M3/22—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC
- H02M3/24—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters
- H02M3/28—Conversion 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
- H02M3/325—Conversion 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
- H02M3/335—Conversion 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
- H02M3/33507—Conversion 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 with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
- H02M3/33523—Conversion 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 with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters with galvanic isolation between input and output of both the power stage and the feedback loop
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、トランスを有するスイッチング・レギュレー
タの改良に関する。
タの改良に関する。
この種のスイッチング・レギュレータは第１図に示すよ
うに、入力電圧Ｅ１がトランス１の一次巻線ｎｌとスイ
ッチング素子であるトランジスタ２の直列回路に加えら
れる。
うに、入力電圧Ｅ１がトランス１の一次巻線ｎｌとスイ
ッチング素子であるトランジスタ２の直列回路に加えら
れる。
そしてトランジスタ２がオンになると一次電流ｉｌが流
れ、オフになるとｉｌによつてトランス１の鉄心に貯え
られたエネルギが二次巻線ｎ２、ｎ３側に二次電流ｉ２
、ｉ３として放出される。二次巻線ｎ２側の二次電流ｉ
２は整流平滑回路３で整流平滑され、出力電圧Ｅｏとな
つて出力端子ＯＵＴに生ずる。また二次巻線ｎ３側の二
次電流ｉ３は整流平滑回路４で整流平滑された後抵抗Ｒ
１ 、Ｒ２で分圧され、出力電圧Ｅｏに関連した帰還電
圧Ｅｆとなつて誤差増幅器５に与えられる。誤差増幅器
５は帰還電圧Ｅｆと基準電圧Ｅｓとの偏差を増幅し、そ
の出力が比較器６で発振器７からの三角波の比較電圧Ｅ
ｒと比較される。その比較結果に基づいて駆動回路８が
トランジスタ２のオンオフを制御する。このようにして
トランジスタ２がＥｆ＝Ｅｓになるようにオンオフを繰
り返し、出力電圧Ｅｏを一定値に制御する。このような
構成のスイッチング・レギュレータにおいては、帰還回
路を構成するトランス１の二次巻線ｎ３に断線事故が発
生したり、整流平滑回路４および抵抗Ｒ１ 、Ｒ２に故
障が生ずると、トランジスタ２がほとんどオンになるた
め、出力側に過電圧が発生する。その値は正常値の２倍
以上にもなり、特に入力電圧範囲が例えば２４Ｖ〜１０
０Ｖのように広い場合にはその値が大きくなるので、対
策が必要となる。ところで、トランスを有するスイッチ
ング・レギュレータでは、トランジスタ２がオンからオ
フに切換わり 次電流が流れたとき、一次側にフライバ
ック電圧が誘起される。
れ、オフになるとｉｌによつてトランス１の鉄心に貯え
られたエネルギが二次巻線ｎ２、ｎ３側に二次電流ｉ２
、ｉ３として放出される。二次巻線ｎ２側の二次電流ｉ
２は整流平滑回路３で整流平滑され、出力電圧Ｅｏとな
つて出力端子ＯＵＴに生ずる。また二次巻線ｎ３側の二
次電流ｉ３は整流平滑回路４で整流平滑された後抵抗Ｒ
１ 、Ｒ２で分圧され、出力電圧Ｅｏに関連した帰還電
圧Ｅｆとなつて誤差増幅器５に与えられる。誤差増幅器
５は帰還電圧Ｅｆと基準電圧Ｅｓとの偏差を増幅し、そ
の出力が比較器６で発振器７からの三角波の比較電圧Ｅ
ｒと比較される。その比較結果に基づいて駆動回路８が
トランジスタ２のオンオフを制御する。このようにして
トランジスタ２がＥｆ＝Ｅｓになるようにオンオフを繰
り返し、出力電圧Ｅｏを一定値に制御する。このような
構成のスイッチング・レギュレータにおいては、帰還回
路を構成するトランス１の二次巻線ｎ３に断線事故が発
生したり、整流平滑回路４および抵抗Ｒ１ 、Ｒ２に故
障が生ずると、トランジスタ２がほとんどオンになるた
め、出力側に過電圧が発生する。その値は正常値の２倍
以上にもなり、特に入力電圧範囲が例えば２４Ｖ〜１０
０Ｖのように広い場合にはその値が大きくなるので、対
策が必要となる。ところで、トランスを有するスイッチ
ング・レギュレータでは、トランジスタ２がオンからオ
フに切換わり 次電流が流れたとき、一次側にフライバ
ック電圧が誘起される。
このときトランスの漏れインダクタンスによりスパイク
電圧が発生するので、図に示すようにトランス１の一次
巻線ｎｌに並列にダイオードＤ１と抵抗Ｒ３およびコン
デンサＣからなるスナバ回路９が一般に付加されている
。このスナバ回路９にはフライバック電圧の平均値Ｅｆ
ｌが貯えられている。そしてフライバック電圧の平均値
Ｅｆｌと出力電圧Ｅｏとの間にはトｎ１ランス１の巻線
比をＫ（＝）とするとＥｆｌ．＋ＫＥＯなる関係がある
。
電圧が発生するので、図に示すようにトランス１の一次
巻線ｎｌに並列にダイオードＤ１と抵抗Ｒ３およびコン
デンサＣからなるスナバ回路９が一般に付加されている
。このスナバ回路９にはフライバック電圧の平均値Ｅｆ
ｌが貯えられている。そしてフライバック電圧の平均値
Ｅｆｌと出力電圧Ｅｏとの間にはトｎ１ランス１の巻線
比をＫ（＝）とするとＥｆｌ．＋ＫＥＯなる関係がある
。
そこで本発明では、フライバツク電圧を監視し帰還回路
が異常になつたときその値を制限するようにして、過電
圧の発生を有効に防止できるスイツチング・レギユレー
タを実現したものである。
が異常になつたときその値を制限するようにして、過電
圧の発生を有効に防止できるスイツチング・レギユレー
タを実現したものである。
第２図は本発明の一実施例を示す接続図である。第２図
において第１図の従来例と異るところは、第２の誤差増
幅器１０を設け、その一方の入力端子にフライバツク電
圧の平均値Ｅｆｌと入力電圧Ｅｌの和を抵抗Ｒ４，Ｒ５
で分圧して与え、他方の入力端子に入力電圧Ｅｌおよび
制限電圧Ｅｌをそれぞれ抵抗Ｒ６，Ｒ７およびＲ８を介
して与えることによつて、その出力端にＥｌとＥｆｌの
偏差に関連した出力電圧Ｅｂを生じさせるとともに、こ
の出力電圧Ｅｂと第１の誤差増１陽器５の出力Ｅａの大
きい方を選択して比較器６に与えるための選択回路１１
を設けた点である。なお選択回路１１として図にはダイ
オードＤ２，Ｄ３からなるものが例示してある。そして
また正常時にはＥａ＞Ｅｂになるように、制限電圧Ｅ，
の値を正常時のＥｆ！の１．４倍程度に選んである。し
たがつて本発明においては、正常時には第１の誤差増幅
器出力Ｅａが第２の誤差増幅器出力Ｅｂより大きく、第
１の誤差増幅器５側で従来同様出力電圧ＥＯを制御して
いる。
において第１図の従来例と異るところは、第２の誤差増
幅器１０を設け、その一方の入力端子にフライバツク電
圧の平均値Ｅｆｌと入力電圧Ｅｌの和を抵抗Ｒ４，Ｒ５
で分圧して与え、他方の入力端子に入力電圧Ｅｌおよび
制限電圧Ｅｌをそれぞれ抵抗Ｒ６，Ｒ７およびＲ８を介
して与えることによつて、その出力端にＥｌとＥｆｌの
偏差に関連した出力電圧Ｅｂを生じさせるとともに、こ
の出力電圧Ｅｂと第１の誤差増１陽器５の出力Ｅａの大
きい方を選択して比較器６に与えるための選択回路１１
を設けた点である。なお選択回路１１として図にはダイ
オードＤ２，Ｄ３からなるものが例示してある。そして
また正常時にはＥａ＞Ｅｂになるように、制限電圧Ｅ，
の値を正常時のＥｆ！の１．４倍程度に選んである。し
たがつて本発明においては、正常時には第１の誤差増幅
器出力Ｅａが第２の誤差増幅器出力Ｅｂより大きく、第
１の誤差増幅器５側で従来同様出力電圧ＥＯを制御して
いる。
ところで第１の誤差増幅器５側の帰還回路に異常が生じ
て出力電圧ＥＯが高くなつた場合には、フライバツク電
圧が大きくなるので、Ｅｂ＞Ｅａとなり第２の誤差増幅
器１０側が働き、Ｅｆｌ＝Ｅｌとなるようにトランジス
タ２のオンオフが制御され、フライバツク電圧を制限す
る。その結果出力電圧ＥＯも正常時の１．４倍程度に制
限され、出力側に過電王が発生するのを有効に防止でき
る。なお、上述では、選択回路１１としてダイオードＤ
ｌ，Ｄ２からなるものを例示したが、両誤差増幅器出力
Ｅａ，Ｅｂのうちスイツチング素子２のオン時間を短か
くする方向の出力を選択するものであれば、例えば第１
，第２の誤差増幅器５，１０の出力段のトランジスタの
エミツタを共通に接続する等必要に応じて種々の構成の
ものを用いることができる。
て出力電圧ＥＯが高くなつた場合には、フライバツク電
圧が大きくなるので、Ｅｂ＞Ｅａとなり第２の誤差増幅
器１０側が働き、Ｅｆｌ＝Ｅｌとなるようにトランジス
タ２のオンオフが制御され、フライバツク電圧を制限す
る。その結果出力電圧ＥＯも正常時の１．４倍程度に制
限され、出力側に過電王が発生するのを有効に防止でき
る。なお、上述では、選択回路１１としてダイオードＤ
ｌ，Ｄ２からなるものを例示したが、両誤差増幅器出力
Ｅａ，Ｅｂのうちスイツチング素子２のオン時間を短か
くする方向の出力を選択するものであれば、例えば第１
，第２の誤差増幅器５，１０の出力段のトランジスタの
エミツタを共通に接続する等必要に応じて種々の構成の
ものを用いることができる。
以上説明したように本発明においては、フライバツク電
圧を監視し、異常時にその値を制限するようにしている
ので、簡単な構成で出力側に過電圧が発生するのを有効
に防止できるスイツチング・レギユレータが得られる。
圧を監視し、異常時にその値を制限するようにしている
ので、簡単な構成で出力側に過電圧が発生するのを有効
に防止できるスイツチング・レギユレータが得られる。
第１図は従来のスイツチング・レギユレータの一例を示
す接続図、第２図は本発明スイツチング・レギユレータ
一の一実施例を示す接続図である。 １・・・・・・トランス、２・・・・・・スイツチング
素子、３，４・・・・・・整流平滑回路、５，１０・・
・・・・誤差増幅器、６・・・・・・比較器、７・・・
・・・発振器、９・・・・・・スナバ回路、１１・・・
・・・選択回路。
す接続図、第２図は本発明スイツチング・レギユレータ
一の一実施例を示す接続図である。 １・・・・・・トランス、２・・・・・・スイツチング
素子、３，４・・・・・・整流平滑回路、５，１０・・
・・・・誤差増幅器、６・・・・・・比較器、７・・・
・・・発振器、９・・・・・・スナバ回路、１１・・・
・・・選択回路。
Claims (1)
- １ トランスを有するスイッチング、レギュレータにお
いて、出力電圧に関連する帰還電圧と基準電圧との偏差
を増幅する第１の誤差増幅器と、トランスの一次巻線に
発生するフライバック電圧に関連する電圧と制限電圧と
の偏差を増幅する第２の誤差増幅器と、第１の誤差増幅
器の出力と第２の誤差増幅器の出力のいずれか一方を選
択する手段と、選択された出力と比較電圧とを比較し、
その比較結果に基づいてスイッチング素子のオンオフを
制御する手段とを具え、前記両誤差増幅器出力のうちス
イッチング素子のオン時間を短かくする方向の出力を選
択手段が選択するようにして、出力側を過電圧から保護
することを特徴とするスイッチング・レギュレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2386280A JPS5932990B2 (ja) | 1980-02-27 | 1980-02-27 | スイッチング・レギュレ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2386280A JPS5932990B2 (ja) | 1980-02-27 | 1980-02-27 | スイッチング・レギュレ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56121366A JPS56121366A (en) | 1981-09-24 |
| JPS5932990B2 true JPS5932990B2 (ja) | 1984-08-13 |
Family
ID=12122244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2386280A Expired JPS5932990B2 (ja) | 1980-02-27 | 1980-02-27 | スイッチング・レギュレ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5932990B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5866578A (ja) * | 1981-10-15 | 1983-04-20 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | 一石式フオワ−ドコンバ−タ |
| JPS5872949U (ja) * | 1981-11-06 | 1983-05-17 | 三菱電機株式会社 | コンデンサ充電電源装置 |
| JPS634186U (ja) * | 1986-06-25 | 1988-01-12 | ||
| JPH0636650B2 (ja) * | 1987-07-06 | 1994-05-11 | エルコ−株式会社 | スイッチングレギュレ−タの過電圧保護回路 |
| JPH0619328Y2 (ja) * | 1987-10-21 | 1994-05-18 | ティーディーケイ株式会社 | スイッチング電源 |
| US4924369A (en) * | 1988-01-26 | 1990-05-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Regulated blocking converter wherein switch conduction time increases with higher output voltages |
| JP7044093B2 (ja) * | 2019-05-08 | 2022-03-30 | 横河電機株式会社 | 過電圧保護回路及び電源装置 |
-
1980
- 1980-02-27 JP JP2386280A patent/JPS5932990B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56121366A (en) | 1981-09-24 |
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