JPS63283465A - スイッチング電源装置のスイッチング素子保護回路 - Google Patents
スイッチング電源装置のスイッチング素子保護回路Info
- Publication number
- JPS63283465A JPS63283465A JP11791087A JP11791087A JPS63283465A JP S63283465 A JPS63283465 A JP S63283465A JP 11791087 A JP11791087 A JP 11791087A JP 11791087 A JP11791087 A JP 11791087A JP S63283465 A JPS63283465 A JP S63283465A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- switching element
- switching
- voltage
- overcurrent
- 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.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 27
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Dc-Dc Converters (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。
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〕
本発明はスイッチング電源装置におけるスイッチング素
子の破壊保護回路に関するものである。
子の破壊保護回路に関するものである。
従来のスイッチング素子保護回路は過電流検出回路及び
スイッチング制御回路によりスイッチング素子に過電流
が流れることを防ぎ、スイッチング素子の安全動作領域
内での動作を確保する構成であった。
スイッチング制御回路によりスイッチング素子に過電流
が流れることを防ぎ、スイッチング素子の安全動作領域
内での動作を確保する構成であった。
しかし、スイッチング素子を破壊に至らしめるスイッチ
ング素子での電力損失は、スイッチング素子に印加され
る電圧と流れる電流の積であるから、−次側入力電流を
画一的に一定値で制限する従来の構成では、その制限し
きい値を設定するに際してスイッチング素子に印加する
電圧範囲の上限値を印加し制限しきい値の電流を流した
場合であってもスイッチング素子の電力損失が許容電力
損失値内におさまるよう制限しきい値を設定しなければ
ならない。一方、電力伝達回路を介して二次側出力回路
で取出しうる電力値は、−次側入力回路で供給しうる電
力値に比例するので、前記の様に印加電圧上限値の条件
のもとで制限しきい値を設定すると、印加電圧が低い場
合、すなわち入力電圧が低い場合には二次側出力回路で
充分な電力で取出せないという問題点を有する。
ング素子での電力損失は、スイッチング素子に印加され
る電圧と流れる電流の積であるから、−次側入力電流を
画一的に一定値で制限する従来の構成では、その制限し
きい値を設定するに際してスイッチング素子に印加する
電圧範囲の上限値を印加し制限しきい値の電流を流した
場合であってもスイッチング素子の電力損失が許容電力
損失値内におさまるよう制限しきい値を設定しなければ
ならない。一方、電力伝達回路を介して二次側出力回路
で取出しうる電力値は、−次側入力回路で供給しうる電
力値に比例するので、前記の様に印加電圧上限値の条件
のもとで制限しきい値を設定すると、印加電圧が低い場
合、すなわち入力電圧が低い場合には二次側出力回路で
充分な電力で取出せないという問題点を有する。
本発明はこの様な問題点を解決するもので、その目的と
するところは、スイッチング素子に印加される電圧、あ
るいは入力電圧に応じて過電流制限しきい値のａｍ化を
はかることにある。
するところは、スイッチング素子に印加される電圧、あ
るいは入力電圧に応じて過電流制限しきい値のａｍ化を
はかることにある。
本発明のスイッチング電源ＫＷのスイッチング素子保護
回路は、 一次側入力電流をスイッチングするスイッチング素子を
含むスイッチング回路、設定した出力電圧を得るため前
記スイッチング回路を制御するスイッチング制御回路、
及び二次側へ電力を伝達する電力伝達回路からなるスイ
ッチング電源装置のスイッチング素子保護回路において
、 前記スイッチング素子に流れる入力電流値を検出する電
流検出回路と、 前記スイッチング素子に印加される電圧値、あるいは入
力電圧値を検出する電圧検出回路と、前記電流検出回路
の出力信号と前記電圧検出回路の出力信号とを入力し、
前記スイッチング素子に印加される電圧あるいは入力電
圧に応じた所定しきい値以上の過電流が前記スイッチン
グ素子に流れた場合に前記スイッチング回路に過電流検
出信号を送出する過電流しきい値設定回路よりなること
を特徴とする。
回路は、 一次側入力電流をスイッチングするスイッチング素子を
含むスイッチング回路、設定した出力電圧を得るため前
記スイッチング回路を制御するスイッチング制御回路、
及び二次側へ電力を伝達する電力伝達回路からなるスイ
ッチング電源装置のスイッチング素子保護回路において
、 前記スイッチング素子に流れる入力電流値を検出する電
流検出回路と、 前記スイッチング素子に印加される電圧値、あるいは入
力電圧値を検出する電圧検出回路と、前記電流検出回路
の出力信号と前記電圧検出回路の出力信号とを入力し、
前記スイッチング素子に印加される電圧あるいは入力電
圧に応じた所定しきい値以上の過電流が前記スイッチン
グ素子に流れた場合に前記スイッチング回路に過電流検
出信号を送出する過電流しきい値設定回路よりなること
を特徴とする。
本発明の上記構成によれば、スイッチング素子に流れる
入力電流に比例する電流検出回路の出力信号とスイッチ
ング素子に印加される電圧あるいは入力電圧に比例する
電圧検出回路の出力信号とを過電流しきい値設定回路に
おいて適当な比で合成し、その合成信号が所定のレベル
を超えた場合にスイッチング制御回路に過電流検出信号
を送出することにより、スイッチング素子に印加される
電圧あるいは入力電圧が高い場合には低いしきい値で入
力電流に過電流制限をかけ、印加される電圧あるいは入
力電圧が低い場合には高いしきい値で過電流制限をかけ
ることができる。
入力電流に比例する電流検出回路の出力信号とスイッチ
ング素子に印加される電圧あるいは入力電圧に比例する
電圧検出回路の出力信号とを過電流しきい値設定回路に
おいて適当な比で合成し、その合成信号が所定のレベル
を超えた場合にスイッチング制御回路に過電流検出信号
を送出することにより、スイッチング素子に印加される
電圧あるいは入力電圧が高い場合には低いしきい値で入
力電流に過電流制限をかけ、印加される電圧あるいは入
力電圧が低い場合には高いしきい値で過電流制限をかけ
ることができる。
従って、本発明によれば、スイッチング素子における電
力損失及び二次側出力に取出しつる電力値を、入力電圧
に関わらずほぼ一定値とすることができる。
力損失及び二次側出力に取出しつる電力値を、入力電圧
に関わらずほぼ一定値とすることができる。
以下、本発明について実施例に基づいて詳細に説明する
。
。
第１図は本発明のスイッチング電源’Ａ Ｈのスイッチ
ング素子保護回路の構成を示すブロック図である。図中
１１はスイッチング素子を含むスイッチ７１回路、１２
は設定した出力電圧を得るためスイッチング回路１１を
制御するスイッチング制御回路、１３は二次側へ電力を
伝達する電力伝達回路、１４はスイッチング素子に流れ
る電流値を検出する電流検出回路、１５は電圧検出回路
で、ここでは入力電圧を検出している。１６は電流検出
回路１４の出力信号と電圧検出回路１５の出力信号を入
力し、入力電圧に応じた所定しきい値以上の電流がスイ
ッチング素子に流れた場合にスイッチング制御回路１２
に過電流検出信号を送出する過電流しきい値設定回路で
ある。
ング素子保護回路の構成を示すブロック図である。図中
１１はスイッチング素子を含むスイッチ７１回路、１２
は設定した出力電圧を得るためスイッチング回路１１を
制御するスイッチング制御回路、１３は二次側へ電力を
伝達する電力伝達回路、１４はスイッチング素子に流れ
る電流値を検出する電流検出回路、１５は電圧検出回路
で、ここでは入力電圧を検出している。１６は電流検出
回路１４の出力信号と電圧検出回路１５の出力信号を入
力し、入力電圧に応じた所定しきい値以上の電流がスイ
ッチング素子に流れた場合にスイッチング制御回路１２
に過電流検出信号を送出する過電流しきい値設定回路で
ある。
第２図は本発明をラインオペレート型スイッチング電源
の一部であるリンギング・チョーク・コンバータ回路に
応用した実施例の回路図の一部である。
の一部であるリンギング・チョーク・コンバータ回路に
応用した実施例の回路図の一部である。
図中Ｑ１はスイッチング素子で、Ｄｌ、Ｃ２、Ｒ６と共
にスイッチング回路を構成しており、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４
、Ｄ２、Ｃ３、Ｒ７、Ｒ８はスイッチング制御回路を構
成している。電流検出回路は入力電流１ｃによってＲ３
に生ずる電圧降下分を出力信号としており、電圧検出回
路はＲ，、Ｒ１、Ｒ５により入力電圧を分圧したＯ−の
間の電圧を出力信号としている。Ｑ５は過電流しきい値
設定回路であり、ここではＲ，、Ｒ，、Ｒ，を直列接続
することにより電流検出回路及び電圧検出回路の各出力
信号の和を０点における加算電圧の形でとり入れている
。トランスＴ１は、スイッチング動作により一次側に蓄
わえられた電流エネルギーを二次側を伝達する電力伝達
回路である。
にスイッチング回路を構成しており、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４
、Ｄ２、Ｃ３、Ｒ７、Ｒ８はスイッチング制御回路を構
成している。電流検出回路は入力電流１ｃによってＲ３
に生ずる電圧降下分を出力信号としており、電圧検出回
路はＲ，、Ｒ１、Ｒ５により入力電圧を分圧したＯ−の
間の電圧を出力信号としている。Ｑ５は過電流しきい値
設定回路であり、ここではＲ，、Ｒ，、Ｒ，を直列接続
することにより電流検出回路及び電圧検出回路の各出力
信号の和を０点における加算電圧の形でとり入れている
。トランスＴ１は、スイッチング動作により一次側に蓄
わえられた電流エネルギーを二次側を伝達する電力伝達
回路である。
以下、この回路図にもとづいて本発明の詳細な説明する
。
。
図中、０点における入力電圧がＥ、（Ｖ）であるとする
と、Ｒ１の両端にかかる電圧、すなわち■−■間の電圧
は、 となる。
と、Ｒ１の両端にかかる電圧、すなわち■−■間の電圧
は、 となる。
一方、スイッチングトランジスタＱ１にベース電流Ｉｌ
ｌを流したときのコレクタ電流がＩｃであるとすると、
Ｒ１に流れる電流は、Ｒ１％Ｒ１に流れる電流ＩＸと合
わせて Ｉｃ ＋ Ｉａ ＋ ｌｘ （２）となる。ここ
で、Ｉａ、ＩＸに比べてＩｃが充分大きいとすると、０
点における電圧、すなわちＲ１による電圧降下分は ＩｃＸＲ５（３） と近似することができる。
ｌを流したときのコレクタ電流がＩｃであるとすると、
Ｒ１に流れる電流は、Ｒ１％Ｒ１に流れる電流ＩＸと合
わせて Ｉｃ ＋ Ｉａ ＋ ｌｘ （２）となる。ここ
で、Ｉａ、ＩＸに比べてＩｃが充分大きいとすると、０
点における電圧、すなわちＲ１による電圧降下分は ＩｃＸＲ５（３） と近似することができる。
０点における電圧は、０点における電圧と■−の間の電
圧の和であるから、（１）式と（３）式とより となる。
圧の和であるから、（１）式と（３）式とより となる。
図中、Ｑ５はゲート端子Ｇにかかる電圧が基準電圧Ｖｒ
ｅｆを超えるとアノード・カソード間が４通ずるシャン
ト・レギュレータと呼ばれる素子で、この回路の場合、
０点の電圧がＶｒｅ ｆを超えたとたんＱ５が導通し、
Ｑ３、Ｑ２を順次導通させることによりＱｌのベース電
流１ａはＱ２により引抜かれるのでＱｌはオフする。
ｅｆを超えるとアノード・カソード間が４通ずるシャン
ト・レギュレータと呼ばれる素子で、この回路の場合、
０点の電圧がＶｒｅ ｆを超えたとたんＱ５が導通し、
Ｑ３、Ｑ２を順次導通させることによりＱｌのベース電
流１ａはＱ２により引抜かれるのでＱｌはオフする。
よって入力電圧がＥ、の場合、Ｑｌのコレク電流は
を滴たすＩｃが電流制限値となる。
ここで、入力電圧の下限ＥＬでのコレクタ電流制限値を
ｌＬ％入力電圧の上限ＥＨでのコレクタ電流制限値をＩ
１１とすると（ＥＬ ＜Ｅ）ｌ 、 ＩＬ ＞１
ｏ ） 、それぞれの場合について（５）式に代入解く
と、 が得られ、さらに（９）式により であるから、Ｒ１とＲ１の比は、 （ただし、Ｒ，＞＞Ｒ，、Ｒ１＞＞Ｒ，）となる。
ｌＬ％入力電圧の上限ＥＨでのコレクタ電流制限値をＩ
１１とすると（ＥＬ ＜Ｅ）ｌ 、 ＩＬ ＞１
ｏ ） 、それぞれの場合について（５）式に代入解く
と、 が得られ、さらに（９）式により であるから、Ｒ１とＲ１の比は、 （ただし、Ｒ，＞＞Ｒ，、Ｒ１＞＞Ｒ，）となる。
すなわち、Ｒ３を（ｌＯ）式を清たす値に、そして、Ｒ
，／Ｒ，を（１１）式あるいは（１２）式を溝たす値に
選ぶことにより、入力電圧が高いときは低い電流値で、
入力電圧が低いときは高い電流値で過電流制限がかけら
れることになる。これを、出力に供給する電力値が一定
となるように電流制限値を決め、Ｒ，、Ｒ，／Ｒ，を選
べば、入力電圧にかかわらずほぼ一定の出力電力が得ら
れ、なおかつスイッチング素子を安全動作領域内でを効
に動作させることができる。
，／Ｒ，を（１１）式あるいは（１２）式を溝たす値に
選ぶことにより、入力電圧が高いときは低い電流値で、
入力電圧が低いときは高い電流値で過電流制限がかけら
れることになる。これを、出力に供給する電力値が一定
となるように電流制限値を決め、Ｒ，、Ｒ，／Ｒ，を選
べば、入力電圧にかかわらずほぼ一定の出力電力が得ら
れ、なおかつスイッチング素子を安全動作領域内でを効
に動作させることができる。
なお、 ここに挙げた実施例はあくまでも一実施例にす
ぎず、シャントレギュレータのかわりに基準電圧発生器
とコンパレータを用いるなど、特許請求の範囲において
幅広く応用できるものである。
ぎず、シャントレギュレータのかわりに基準電圧発生器
とコンパレータを用いるなど、特許請求の範囲において
幅広く応用できるものである。
以上述べたように、本発明はスイッチング電源装置のス
イッチング素子保護回路において、スイッチング素子に
流れる電流を検出する電流検出回路の出力信号と、スイ
ッチング素子に印加される電圧、あるいは入力電圧を検
出する電圧検出回路の出力信号とを入力する、という簡
単な構成により、スイッチング素子に印加される電圧、
あるいは入力電圧に応じた適切なしきい値で過電流制限
をかけることができる。
イッチング素子保護回路において、スイッチング素子に
流れる電流を検出する電流検出回路の出力信号と、スイ
ッチング素子に印加される電圧、あるいは入力電圧を検
出する電圧検出回路の出力信号とを入力する、という簡
単な構成により、スイッチング素子に印加される電圧、
あるいは入力電圧に応じた適切なしきい値で過電流制限
をかけることができる。
第１図は本発明のスイッチング電源装置のスイッチング
素子保護回路の構成を示すブロック図。 第２図は本発明をライン・オペレート型スイッチング電
源の一種であるリンギング・チョーク・コンバータ回路
に応用して実施例の一例を示す回路図。 １１・・・スイッチング回路 １２・・・スイッチング制御回路 １３・・・電力伝達回路 １４・・・電流検出回路 １５・・・電圧検出回路 １６・・・過電流しきい値設定回路 以 上
素子保護回路の構成を示すブロック図。 第２図は本発明をライン・オペレート型スイッチング電
源の一種であるリンギング・チョーク・コンバータ回路
に応用して実施例の一例を示す回路図。 １１・・・スイッチング回路 １２・・・スイッチング制御回路 １３・・・電力伝達回路 １４・・・電流検出回路 １５・・・電圧検出回路 １６・・・過電流しきい値設定回路 以 上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一次側入力電流をスイッチングするスイッチング素子を
含むスイッチング回路、設定した出力電圧を得るため前
記スイッチング回路を制御するスイッチング制御回路、
及び二次側へ電力を伝達する電力伝達回路からなるスイ
ッチング電源装置のスイッチング素子保護回路において
、 前記スイッチング素子に流れる入力電流値を検出する電
流検出回路と、 前記スイッチング素子に印加される電圧あるいは入力電
圧値を検出する電圧検出回路と、 前記電流検出回路の出力信号と前記電圧検出回路の出力
信号とを入力し、前記スイッチング素子に印加される電
圧あるいは入力電圧に応じた所定しきい値以上の過電流
が前記スイッチング素子に流れた場合に前記スイッチン
グ制御回路に過電流検出信号を送出する過電流しきい値
設定回路よりなることを特徴とするスイッチング電源装
置のスイッチング素子保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11791087A JPS63283465A (ja) | 1987-05-14 | 1987-05-14 | スイッチング電源装置のスイッチング素子保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11791087A JPS63283465A (ja) | 1987-05-14 | 1987-05-14 | スイッチング電源装置のスイッチング素子保護回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63283465A true JPS63283465A (ja) | 1988-11-21 |
Family
ID=14723209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11791087A Pending JPS63283465A (ja) | 1987-05-14 | 1987-05-14 | スイッチング電源装置のスイッチング素子保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63283465A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011078228A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Minebea Co Ltd | 過電流保護回路 |
| CN102347690A (zh) * | 2010-07-21 | 2012-02-08 | 索尼公司 | 开关电源设备 |
| WO2012147453A1 (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-01 | ミツミ電機株式会社 | 直流電源装置 |
-
1987
- 1987-05-14 JP JP11791087A patent/JPS63283465A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011078228A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Minebea Co Ltd | 過電流保護回路 |
| CN102347690A (zh) * | 2010-07-21 | 2012-02-08 | 索尼公司 | 开关电源设备 |
| JP2012029395A (ja) * | 2010-07-21 | 2012-02-09 | Sony Corp | スイッチング電源装置 |
| WO2012147453A1 (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-01 | ミツミ電機株式会社 | 直流電源装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101190374B1 (ko) | 제어 기능을 갖는 파워 변환기 | |
| EP3226395B1 (en) | Pre-charging circuit, dc-dc converter and hybrid vehicle | |
| US6738247B2 (en) | DC-DC converter | |
| DE69507999D1 (de) | Ladesteuerungsschaltung für eine Zweitbatterie | |
| JP2002315331A (ja) | Ｄｃ／ｄｃコンバータを具えた電源装置 | |
| WO2001057999A8 (en) | Dc/dc conversion circuit | |
| JP2002159181A (ja) | スイッチング電源装置およびそれを用いた電子装置 | |
| JPH01170313A (ja) | 回路しや断器 | |
| JPH06153382A (ja) | スイッチング電源の保護回路 | |
| JPS54144922A (en) | Control system for switching power | |
| JPH09163730A (ja) | 絶縁型過電流保護回路 | |
| KR100368906B1 (ko) | 이동단말기용 배터리의 교류 충전장치 | |
| JP2004048867A (ja) | 多出力スイッチング電源装置 | |
| CN212752234U (zh) | 一种晶闸管光隔离开通和关断电路 | |
| JPS5653574A (en) | Chopper type switching regulator | |
| RU2180464C2 (ru) | Источник питания с защитой от перегрузок | |
| SU1399866A2 (ru) | Устройство дл управлени и защиты преобразовател | |
| SU1049882A1 (ru) | Стабилизатор посто нного напр жени | |
| JPH03875Y2 (ja) | ||
| SU1201979A1 (ru) | Стабилизированный преобразователь посто нного напр жени | |
| SU1674333A1 (ru) | Регулируемый преобразователь переменного напр жени в переменное | |
| JPS60226770A (ja) | スイツチング電源回路 | |
| JPH11168880A (ja) | 電源装置 | |
| CA1303719C (en) | Power source switching circuit | |
| SU1577013A1 (ru) | Источник вторичного электропитани |