JPS63274363A - スイツチング電源回路 - Google Patents
スイツチング電源回路Info
- Publication number
- JPS63274363A JPS63274363A JP10555887A JP10555887A JPS63274363A JP S63274363 A JPS63274363 A JP S63274363A JP 10555887 A JP10555887 A JP 10555887A JP 10555887 A JP10555887 A JP 10555887A JP S63274363 A JPS63274363 A JP S63274363A
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- Japan
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- circuit
- load
- short
- switching transistor
- voltage
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は各種の電気機器の直流電源として用いられるス
イッチング電源装置に係り、特に、負荷短絡時に回路素
子を保護する機能を備えた昇圧型の電源回路の構成に関
するものである。
イッチング電源装置に係り、特に、負荷短絡時に回路素
子を保護する機能を備えた昇圧型の電源回路の構成に関
するものである。
第２図は従来の昇圧型スイッチング電源回路の概略の構
成例を示すものである。入力端子１１とＮ型ＭＯ３によ
るスイッチングトランジスタＱ、のドレインとの間には
エネルギー蓄積用のコイルＬが接続されている。コイル
ＬとトランジスタＱＩのドレインとの接続点１２には、
整流用のダイオードＤ１と平滑用コンデンサＣ０からな
る整流平滑回路が接続され、出力端子１３に接続される
負荷に直流出力電圧を供給するようになされている。
成例を示すものである。入力端子１１とＮ型ＭＯ３によ
るスイッチングトランジスタＱ、のドレインとの間には
エネルギー蓄積用のコイルＬが接続されている。コイル
ＬとトランジスタＱＩのドレインとの接続点１２には、
整流用のダイオードＤ１と平滑用コンデンサＣ０からな
る整流平滑回路が接続され、出力端子１３に接続される
負荷に直流出力電圧を供給するようになされている。
そして、スイッチングトランジスタＱ、がオンのときに
は、コイルＬとダイオードＤ、の接続点１２は略アース
電位になり、ダイオードＤ、がカットオフ状態になると
ともに、入力端子１１に接続された直流電源から流入す
る電流によりコイルしには電磁エネルギーが蓄積される
。次に、スイソチングトランジスタＱ、がオフになると
、ダイオードＤ、は導通状態となり、コイルしに蓄積さ
れた電磁エネルギーが出力側に放出される。
は、コイルＬとダイオードＤ、の接続点１２は略アース
電位になり、ダイオードＤ、がカットオフ状態になると
ともに、入力端子１１に接続された直流電源から流入す
る電流によりコイルしには電磁エネルギーが蓄積される
。次に、スイソチングトランジスタＱ、がオフになると
、ダイオードＤ、は導通状態となり、コイルしに蓄積さ
れた電磁エネルギーが出力側に放出される。
出力電圧は分圧抵抗Ｒ８・Ｒ２で取り出されて誤差増幅
器１６で基準電圧と比較され、その差に応じた帰還電圧
が誤差増幅器１６から電圧比較器１７に出力される。電
圧比較器１７では、三角波発振回路１９から出力された
三角波電圧と誤差増幅器１６からの帰還電圧とを比較し
、スイッチングトランジスタＱ１がオン状態となるべき
駆動パルスのパルス幅が決定されて、スイッチングトラ
ンジスタＱｌのゲートに加えられる。
器１６で基準電圧と比較され、その差に応じた帰還電圧
が誤差増幅器１６から電圧比較器１７に出力される。電
圧比較器１７では、三角波発振回路１９から出力された
三角波電圧と誤差増幅器１６からの帰還電圧とを比較し
、スイッチングトランジスタＱ１がオン状態となるべき
駆動パルスのパルス幅が決定されて、スイッチングトラ
ンジスタＱｌのゲートに加えられる。
すなわち、出力電圧が低下した場合は帰還電圧が減少し
、スイッチングトランジスタＱｌのオン期間を長くする
ような駆動パルスが電圧比較器１７からスイッチングト
ランジスタＱ、のゲートに出力される。逆に、出力電圧
が上昇した場合には帰還電圧が増加して、オン期間を短
くするように駆動パルスが電圧比較器１７から出力され
る。なお、２０は基準電圧、源である。
、スイッチングトランジスタＱｌのオン期間を長くする
ような駆動パルスが電圧比較器１７からスイッチングト
ランジスタＱ、のゲートに出力される。逆に、出力電圧
が上昇した場合には帰還電圧が増加して、オン期間を短
くするように駆動パルスが電圧比較器１７から出力され
る。なお、２０は基準電圧、源である。
このような構成において、出力端子１３に接続された図
示しない負荷が短絡した場合には、入力端子１１から出
力端子１３に向かって過大な電流が流れ込んで、ダイオ
ードＤＩあるいはインダクタンスＬを焼損してしまう。
示しない負荷が短絡した場合には、入力端子１１から出
力端子１３に向かって過大な電流が流れ込んで、ダイオ
ードＤＩあるいはインダクタンスＬを焼損してしまう。
そこで従来は、図のように入力端子１１とコイルしの間
にスイッチングトランジスタＱ２を接続し、負荷短絡時
にはそれを負荷短絡検出回路２１により検出してトラン
ジスタＱ２をオフにすることにより、回路素子が破損す
るのを防止するようにしていた。
にスイッチングトランジスタＱ２を接続し、負荷短絡時
にはそれを負荷短絡検出回路２１により検出してトラン
ジスタＱ２をオフにすることにより、回路素子が破損す
るのを防止するようにしていた。
しかしながら、負荷短絡検出回路２１は、基準電圧源、
電圧比較器、フリップ・フロップ回路など多くの回路か
ら成るため、個別部品で構成すると大きな実装スペース
を要する上、コスト高となる欠点があった。
電圧比較器、フリップ・フロップ回路など多くの回路か
ら成るため、個別部品で構成すると大きな実装スペース
を要する上、コスト高となる欠点があった。
一方、近時、第１図に符号３０で示す制御回路が１チツ
プの半導体集積回路で作られている。この制御回路３０
は、誤差増幅器２１とタイマーランチ回路２２からなる
負荷短絡検出回路を内蔵しており、負荷が短絡した場合
には、トランジスタＱ１の駆動パルスの供給を停止する
ように動作する。したがって、降圧型のＤＣ−ＤＣコン
バータや、反転型のスイッチング電源のように、主スイ
ツチングトランジスタＱ、が入力端子１１と出力端子１
３間に入る構成のときには、この制御回路３０の負荷短
絡検出回路が有効に作用する。ところが、主スイツチン
グトランジスタＱｌが入力端子１１と出力端子１３間に
直列に入らない昇圧型の場合は、負荷短絡時にトランジ
スタＱ、をオフにしてもコイルしゃダイオードＤＩに短
絡電流が流れてしまうので、やはり第３図と同様に保護
用のトランジスタＱヨおよび負荷短絡検出回路２１を別
個に設けなければならない問題があった。
プの半導体集積回路で作られている。この制御回路３０
は、誤差増幅器２１とタイマーランチ回路２２からなる
負荷短絡検出回路を内蔵しており、負荷が短絡した場合
には、トランジスタＱ１の駆動パルスの供給を停止する
ように動作する。したがって、降圧型のＤＣ−ＤＣコン
バータや、反転型のスイッチング電源のように、主スイ
ツチングトランジスタＱ、が入力端子１１と出力端子１
３間に入る構成のときには、この制御回路３０の負荷短
絡検出回路が有効に作用する。ところが、主スイツチン
グトランジスタＱｌが入力端子１１と出力端子１３間に
直列に入らない昇圧型の場合は、負荷短絡時にトランジ
スタＱ、をオフにしてもコイルしゃダイオードＤＩに短
絡電流が流れてしまうので、やはり第３図と同様に保護
用のトランジスタＱヨおよび負荷短絡検出回路２１を別
個に設けなければならない問題があった。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたもので、制御
回路３０を利用しつつ、構成が簡単で動作の確実な負荷
短絡保護機能を備えた昇圧型スイッチング電源回路を提
供しようとするものである。
回路３０を利用しつつ、構成が簡単で動作の確実な負荷
短絡保護機能を備えた昇圧型スイッチング電源回路を提
供しようとするものである。
本発明は、負荷短絡時にスイッチングトランジスタに対
する駆動パルスの供給を停止する制御回路を備えるとと
もに、この駆動パルスを整流平滑した電圧でオン・オフ
が制御される第２のスイッチングトランジスタを、入力
端子とインダクタンス素子の間に接続した構成を特徴と
する。
する駆動パルスの供給を停止する制御回路を備えるとと
もに、この駆動パルスを整流平滑した電圧でオン・オフ
が制御される第２のスイッチングトランジスタを、入力
端子とインダクタンス素子の間に接続した構成を特徴と
する。
第１図は本発明のスイッチング電源装置の一実施例を示
す構成図である。なお、この図においても第２図と対応
する部分には同一符号を付して重複する説明は省略する
。
す構成図である。なお、この図においても第２図と対応
する部分には同一符号を付して重複する説明は省略する
。
このスイッチング電源回路の特徴は、第２のスイッチン
グトランジスタＱ２と抵抗Ｒ１、コンデンサＣ，、ダイ
オードＤ２からなる短絡保護回路４０を設けた構成にあ
る。
グトランジスタＱ２と抵抗Ｒ１、コンデンサＣ，、ダイ
オードＤ２からなる短絡保護回路４０を設けた構成にあ
る。
すなわち、トランジスタＱ２のソースとゲート間に抵抗
Ｒ１とコンデンサＣｚの並列回路を接続するとともに、
ＮＡＮＤ回路２３および反転バッファ回路２４の接続点
２５と、トランジスタＱ２のゲート間に、ダイオードＤ
、を接続しである。
Ｒ１とコンデンサＣｚの並列回路を接続するとともに、
ＮＡＮＤ回路２３および反転バッファ回路２４の接続点
２５と、トランジスタＱ２のゲート間に、ダイオードＤ
、を接続しである。
通常の動作をしている時には、ＮＡＮＤ回路２３および
反転バッファ回路２４を介して、電圧比較器１７から駆
動パルスが主トランジスタＱ、のゲートに供給されてい
る。そして、ＮＡＮＤ回路２３を通って位相が反転した
駆動パルスをダイオードＤ２で整流し、平滑用コンデン
サＣ２で保護用・トランジスタＱ２がメンするのに必要
なゲートバイアス電圧を発生させているので、このとき
トランジスタＱｔは常にオン状態にある。
反転バッファ回路２４を介して、電圧比較器１７から駆
動パルスが主トランジスタＱ、のゲートに供給されてい
る。そして、ＮＡＮＤ回路２３を通って位相が反転した
駆動パルスをダイオードＤ２で整流し、平滑用コンデン
サＣ２で保護用・トランジスタＱ２がメンするのに必要
なゲートバイアス電圧を発生させているので、このとき
トランジスタＱｔは常にオン状態にある。
一方、負荷の短絡が発生したときには異常電圧が電圧比
較器２１で検出され、タイマーラッチ回路２２が動作す
るとともに、ＮＡＮＤ回路２３によって主トランジスタ
Ｑ、への駆動パルスの供給が停止される。その結果、保
護用トランジスタＱ２のゲートバイアス電圧は抵抗Ｒ３
で放電されてトランジスタＱ２がオフし、入出力間の電
流が遮断される。
較器２１で検出され、タイマーラッチ回路２２が動作す
るとともに、ＮＡＮＤ回路２３によって主トランジスタ
Ｑ、への駆動パルスの供給が停止される。その結果、保
護用トランジスタＱ２のゲートバイアス電圧は抵抗Ｒ３
で放電されてトランジスタＱ２がオフし、入出力間の電
流が遮断される。
なお、以上はスイッチング素子としてＭＯＳトランジス
タを用いた例を述べたが、これを一般的なトランジスタ
に置き換えてもよいことはいうまでもない。
タを用いた例を述べたが、これを一般的なトランジスタ
に置き換えてもよいことはいうまでもない。
本発明によれば、負荷短絡保護機能を有するスイッチン
グ電源回路を、少ない部品点数により低コストでしかも
小型に構成できる利点がある。
グ電源回路を、少ない部品点数により低コストでしかも
小型に構成できる利点がある。
第１図は本発明の一実施例を示す回路構成図、第２図は
従来例を示す回路構成図である。 １１−・−・−・・−・・−・−・・・−・−入力端子
１３−・−一一一−−−・・・・−・・・−・・・−・
出力端子３０−・・・・・・−・・−・−一−〜−−・
−・制御回路４０−・−・−・・−・・・・・−・−・
−短絡保護回路Ｑ１ ・Ｃ２−・・−・−・・・・・ス
イッチングトランジスタＤ、−Ｄ！・・・・−・−・−
・ダイオードＣ，−Ｃ２・−・−・−・−・・・コンデ
ンサＲ，−Ｒ，・Ｒ１−抵抗
従来例を示す回路構成図である。 １１−・−・−・・−・・−・−・・・−・−入力端子
１３−・−一一一−−−・・・・−・・・−・・・−・
出力端子３０−・・・・・・−・・−・−一−〜−−・
−・制御回路４０−・−・−・・−・・・・・−・−・
−短絡保護回路Ｑ１ ・Ｃ２−・・−・−・・・・・ス
イッチングトランジスタＤ、−Ｄ！・・・・−・−・−
・ダイオードＣ，−Ｃ２・−・−・−・−・・・コンデ
ンサＲ，−Ｒ，・Ｒ１−抵抗
Claims (1)
- インダクタンス素子に加えられた入力直流電圧をスイッ
チングトランジスタによって断続制御してパルス電圧を
発生させ、該パルス電圧を整流平滑し、且つスイッチン
グトランジスタがオンとなる駆動パルス幅を制御して所
定の直流出力電圧を得る昇圧型のスイッチング電源回路
において、負荷短絡時にスイッチングトランジスタに対
する駆動パルスの供給を停止する制御回路を備えるとと
もに、該駆動パルスを整流平滑した電圧でオン・オフが
制御される第２のスイッチングトランジスタを、入力端
子とインダクタンス素子の間に接続し、負荷短絡時に該
第２のスイッチングトランジスタをオフにすることを特
徴とするスイッチング電源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10555887A JPS63274363A (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | スイツチング電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10555887A JPS63274363A (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | スイツチング電源回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63274363A true JPS63274363A (ja) | 1988-11-11 |
Family
ID=14410876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10555887A Pending JPS63274363A (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | スイツチング電源回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63274363A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02223376A (ja) * | 1988-12-15 | 1990-09-05 | Philips Gloeilampenfab:Nv | 過渡現象保護回路 |
| JPH05304766A (ja) * | 1992-04-09 | 1993-11-16 | Nec Corp | 電源回路 |
| JPH10201078A (ja) * | 1997-01-17 | 1998-07-31 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 保護回路 |
| JPH11215316A (ja) * | 1998-01-21 | 1999-08-06 | Ricoh Co Ltd | 画像読取装置 |
| JP2004140367A (ja) * | 2002-10-16 | 2004-05-13 | Samsung Electronics Co Ltd | 電子機器の回路が保護可能な電源供給装置 |
| US8295020B2 (en) | 2006-11-30 | 2012-10-23 | Rohm Co., Ltd. | Electronic circuit |
| JP2018074762A (ja) * | 2016-10-29 | 2018-05-10 | 富士電機株式会社 | スイッチング電源装置 |
| CN114825264A (zh) * | 2022-03-29 | 2022-07-29 | 惠州汇能精电科技有限公司 | 一种负载短路保护电路及电子设备 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57110077A (en) * | 1980-12-26 | 1982-07-08 | Fujitsu Ltd | Protecting circuit for booster type converter |
| JPS5959074A (ja) * | 1982-09-28 | 1984-04-04 | Toshiba Corp | チヨツパ装置 |
-
1987
- 1987-04-28 JP JP10555887A patent/JPS63274363A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS57110077A (en) * | 1980-12-26 | 1982-07-08 | Fujitsu Ltd | Protecting circuit for booster type converter |
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| US5095261A (en) * | 1988-12-15 | 1992-03-10 | U.S. Philips Corporation | Transient protection circuit for a dc voltage supply |
| JPH05304766A (ja) * | 1992-04-09 | 1993-11-16 | Nec Corp | 電源回路 |
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