JPS6377376A - 過電流保護方式 - Google Patents

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】 〔概　　要〕 本発明はトランジスタのスイッチングにより一次側の直
流入力を変圧器により絶縁された二次側の直流電圧に変
換するＤＣ−ＤＣコンバータの一つであるリンギングチ
ョークコンバータ（ＲＣＣ）の電源回路−にかかり、特
に、出力電流の過電流時において入力電圧の変動に影響
せずに正常時の出力電圧値から前記過電流の動作点にお
ける低電圧まで過電流の電流値が増加しないまま減少さ
せる過電流保護方式に関する。

ＲＣＣ方式のコンバータでは、一般に一次側のスイッチ
ング用のトランジスタがオンの時、二次側のコイルに電
圧を発生させ、これを平滑化して出力電圧を得る。この
とき、前記トランジスタのコレクタ・エミッタ間に流れ
た電流がエミッタに接続された抵抗に流れることにより
電圧に変わる。この電圧により前記トランジスタのベー
ス電流を制御し、コレクタ電流がある一定値以上に増加
したとき、前記トランジスタをオフさせる過電流保護方
式が利用される。

本発明では、入力直流電圧に比例した電圧を第１のコン
デンサに発生させ、出力電圧に比例した電圧を第２のコ
ンデンサに発生させる。そして入力電圧が、上昇または
減少した場合に、前記第１のコンデンサの電圧を上昇ま
たは減少させその変動電圧により、過電流時に前記トラ
ンジスタに流れるコレクタ電流の変動を小さくする制御
手段を抵抗とツェナーダイオードを用いて形成している
。

この制御手段により入力電圧の変動に無関係に過電流時
の動作点を一点にしぼり込むことが可能となる。

本発明は入力電圧の変動に無関係に過電流の動作点を一
点にしぼりこむことにより、過電流の値を抑制でき、各
ディバイスにおける最大電流規格を小さくすることがで
き、各ディバイスとして小型なものを使用できる。そし
て、全体の電流も小さくできるので、熱の発生量も小さ
く、従って、小型な放熱板等を利用でき、実装的にも小
型の電源を構成できるという効果がある。

〔産業上の利用分野〕

本発明はトランジスタのスイッチングにより直流入力を
絶縁された他の直流電圧に変換するＤＣ−ＤＣコンバー
タの一種であるリンギングチョーク（ＲＣＣ’）の回路
構成に係る。そして、特に、出力を短絡され出力電流が
過電流状態になった場合、その過電流の値を抑制し、過
電流保護の動作点を入力電圧の変動の影響を受けずに一
点に巻き込むことを可能とする過電流保護方式に関する
。

〔従　来　技　術〕

入力電源として直流電源を使う場合、あるいは、はパー
ソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、ミニコン
ピユータ等において集積回路素子への直流電圧の電力供
給の場合、１００Ｖの交流電圧を一度高い直流電圧に変
換し、トランジスタのスイッチングによりその直流電圧
を変換器を介して他の直流電圧に変換するＤＣ−ＤＣコ
ンバータが利用される。このＤＣ−ＤＣコンバータはト
ランジスタのスイッチングにより高い直流電圧を瞬間約
に交流電圧に変換した後、変圧器を用いて二次側に変圧
し、整流平滑化するものである。このコンバータは、変
圧器が利用できるので一次側と二次側が直流的に絶縁さ
れるばかりでなく、変圧器の巻き数を適当に選択するこ
とにより任意の電圧に変換できる利点がある。さらにト
ランジスタのオンかオフの状態で使用するため、損失も
少なく、効率も一般的に高い。半導体技術の進歩により
スイッチング用のトランジスタは高速で高耐圧化され、
大電流のパワートランジスタも周波数が高く、大容量で
小型化なものが実用化されている。ＤＣ−ＤＣコンバー
タの基本回路にはプッシュプル型やハーフブリッジある
いはフルブリッジ型等のいろいろなものがあるが、リン
ギングチョーク（ＲＣＣ）方式は極めて簡単な回路であ
るという利点を持つ。しかし、一般にこのＲＣＣ方式は
出力の電流変動による電圧変化があるため、負荷変動の
大きい場合には低電圧精度がやや悪いという欠点を有し
ている。

第９図は従来のＲＣＣ型の過電流保護方式に従う回路で
ある。

端子２は零電位であり、交流電圧からＡＣ−ＤＣコンバ
ータを介して、例えば１３０　Ｖの直流電圧が端子１に
供給される。トランジスタＱ１はスイッチング用のトラ
ンジスタである。トランジスタＱ、がオンしている状態
では変圧器３の一次側のコイル３０を介して、ＮＰＮ　
）ランジスタＱ、のコレクタからエミッタに電流が流れ
る。トランジスタＱ、がオン時に磁気エネルギーが変圧
器３の鉄心３２に蓄積され、二次側のダイオード４によ
り半波整流された電圧が平滑コンデンサ５により一定な
直流電圧に変換され、出力負荷抵抗６に供給される。ト
ランジスタＱ、のコレクタ・エミッタ間に電流が流れる
とエミッタ側に接続された抵抗ＲｆｌＥＴの接地端子で
ない他端Ａ点に電圧が発生する。Ａ点はＮＰＮトランジ
スタＱ２のベースに抵抗２０を介して接続され、トラン
ジスタＱ２のエミッタは接地点２に接続されているため
、Ａ点に発生した電圧によりトランジスタＱ２のベース
電圧がベース・エミッタ間電圧降下ＶＢＥ（０，６ボル
ト〜０．８ボルト）になれば、トランジスタＱ２はアク
ティブ状態または飽和状態になる。出力の負荷抵抗６が
ある大きさを持ち、負荷抵抗６に正常な直流電圧（例え
ば５Ｖ）を充分供給している場合には、Ａ点に発生され
た電圧はそれほど大きくはなく、トランジスタＱｚはオ
フ状態となっている。この場合には、トランジスタＱ、
がオン状態に変圧器３の一次側に接続されたコイル３３
から検出される電圧によりコンデンサＣを介してトラン
ジスタＱ、のベース電流が制御される。そしてトランジ
スタＱ、のコレクタ電流がある値以上増加すると、トラ
ンジスタＱ、がオフとなり、変圧器３に蓄積された磁気
エネルギーが二次側のコイル３１を介して放出される。

このように、正常に動作している場合には、トランジス
タＱ１のオン、オフは一定な周期毎に繰り返す。

ところが、負荷抵抗６の値が非常に小さく、出力が短絡
状態になった場合には、二次側の回路において負荷抵抗
６に過電流が流れる。この過電流は二次側のコイル３１
か゛ら磁気エネルギーとじて一次側のコイル３０に伝わ
り、二次側の過電流に対応する電流が発生し、この電流
がトランジスタＱ、のコレクタ・エミッタ間に流れる。

この電流によりＡ点の電圧は正常時の電圧に比べてかな
り高い値となる。この電圧は、トランジスタＱ２のベー
スに抵抗２０を介して供給されるため、トランジスタＱ
２がオン状態となる。トランジスタＱ２がオン状態にな
ると、トランジスタＱ２のコレクタには端子１から抵抗
２１を介して電流がながれコレクタ電位が低くなる。そ
して、このコレクタはトランジスタＱ１のベースに接続
されているため、トランジスタＱ、のベース電圧が下が
り、トランジスタＱ、が強制的にオフ状態になる。トラ
ンジスタＱｌがオフ状態になると、コレクタ・エミッタ
間には電流が流れなくなり、Ａ点の電位は０■に下がる
。Ａ点の電位がＯ■に下がると、トランジスタＱ２のベ
ース電圧がＶＢ！よりも低くなり、トランジスタＱ２が
オフ状態となる。トランジスタＱ２がオフ状態になると
トランジスタＱ。

のベース電圧が上がるためトランジスタＱ、がオン状態
になる。Ｑ、がオンが状態になれば、Ａ点の電位が上が
り、Ｑｔがオン状態となる。従って、出力の負荷抵抗６
が０すなわち出力が短絡状態まで過電流が流れ、その間
は、トランジスタＱ１とＱｔは一方がオンのとき他方が
オフになるようにオン、オフを繰り返すことになる。こ
のオン、オフの操り返しにより負荷抵抗６に供給してい
る出力電圧は徐々に下がることになる。すなわち、従来
方式の過電流方式では、過電流の状態では、トランジス
タＱ２をオンさせることによりトランジスタＱ１をオフ
させ、トランジスタＱ、に流れるコレクタ電流を抑制す
るが、Ｑｌを常にオフ状態にするのではなく、オン、オ
フを繰り返しながら過電流の保護を行っている。従って
、従来の過電流保護方式に従う回路の二次側の出力電圧
と出力電流の特性は第１０図に示すようになる。負荷抵
抗６がある値をもっている場合には出力電圧は正常な５
■を保っているが、負荷抵抗６が小さくなると、過電流
状態になり、出力が短絡状態になるまで、過電流が徐々
に増えながら出力電圧が徐々に落ちるような特性となる
。さらに、この従来の過電流保護方式に従う第９図の回
路において、端子１．２の間に供給される直流電圧に変
換される前の交流電圧（Ａ　Ｃ）に多少の変動があり、
例えば、１００ｖから９０Ｖに下がったり、１１０■に
上がった場合には、第１０図に示すように、入力の変動
によって出力の電圧電流特性が異なる開きを生じる。特
に、負荷抵抗６が０オームになり、出力が短絡状態にな
った究極点において、この開きは大きく、過電流保護の
動作点すなわち出力が短絡状態になった究極の動作点が
入力の変動の影響を受ける。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように、従来の過電流保護方式に従う回路ではトラ
ンジスタＱ２をオン状態にすることによりトランジスタ
Ｑ、をオフさせ、過電流を抑制するが、その後、トラン
ジスタＱ、及びＱｔがオンとオフを繰り返しながら過電
流の保護を行うため、二次側の出力電圧と出力電流の過
電流状態での特性は、過電流が増えながら出力電圧が落
ちる形となり、究極の過電流保護の動作点において、入
力の変動によりその特性が異なる。そのため、結果とし
て、過電流値が大きく、しかも入力電圧の変動の影響を
受けることになり、各ディバイスとして電流規格の大き
なものが必要となる。このことは、各ディバイスの大き
さを小さくすることができず、また全体の電流も大きく
熱の発生により大きな放熱板等が必要になることを意味
する。従って、実装技術としても大きな電源となる欠点
を有していた。本発明はこのような従来の欠点を除去し
、入力電圧の変動に無関係に過電流保護の動作点を一点
に絞り込み、さらに、過電流時における出力電圧と出力
電流の特性を垂下型にすることを可能とする過電流保護
方式を提供する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の過電流保護方式に従う回路を第１図に示す。第
１図の回路において、トランジスタＱＩ。

Ｑｔは第９図に示される従来の過電流保護方式に従う回
路のトランジスタＱ、、Ｑ２にそれぞれ対応する。同様
に、コイル３３及びコンデンサＣも第１図のコイル３３
とコンデンサＣに対応する。

このような従来の回路に加えて、本発明では、直流電圧
に比例した電圧を発生する第１のコンデンサＣＩと、コ
イル３３を介して出力電圧に比例した電圧を発生する第
２のコンデンサＣ２と、トランジスタＱ２がオン状態に
なった場合にオフする２つのダイオードＤ、、Ｄ、と、
人力の電圧が上昇または減少した場合に前記第１のコン
デンサＣ１の電圧を上昇または減少させ、その変動電圧
により過電流時におけるＱｔのコレクタ電流の変動を小
さくするために挿入された抵抗Ｒ２とツェナーダイオー
ドＤＺ、が存在する。更に、過電流状態でない場合には
、ある値の出力電圧を保持するコンデンサＣ２の一端α
の負電位とＡ点の正電位との分割電位をトランジスタＱ
２のベースに与え、過電流時において出力電圧が減少し
た場合にはその分割電位が小さくなるように回路が動作
するために抵抗Ｒ３が付加される。すなわち、本発明で
は抵抗Ｒ２＋　ツェナーダイオードＤＺ、、抵抗Ｒ１に
よりトランジスタＱ２がオン状態になるべきベース・エ
ミッタ間電圧ＶＩＩＥに達するためのＡ点の電圧を調整
し、入力電圧の影響を受けずに過電流保護の動作点を一
点に絞り込む制御手段を形成する。

〔作　　　用〕

本発明は、第１図の回路において、コンデンサＣ２には
入力電圧に比例した電圧を発生させ、コンデンサＣ２に
は出力電圧に比例した電圧を発生させ、これらの電圧を
抵抗Ｒ２、ツェナーダイオードＤＺ、及び抵抗Ｒ３の制
御手段に与えることよりトランジスタＱ２をオン状態に
するベース電圧を調整し、第２図の出力特性に示すよう
に、入力電圧の影響を受けずに、過電流状態での電流値
を垂下型に減少させ、しかも、過電流保護の動作点Ｐを
一点に絞り込む。

〔実　　施　　例〕

次に本発明の過電流保護方式に従う回路を図面を参照し
て説明する。

第１図は、本発明の過電流保護方式に従う制御回路の構
成図である。

まず、第３図を用いて、入力電圧の変動に無関係に過電
流保護の動作点を一点Ｐに絞り込むために挿入された抵
抗Ｒ１とツェナーダイオードＤ　Ｚ　＋の働きを説明す
る。第３図は第１図の回路のトランジスタＱ、及びＱ２
の周囲の回路である。トランジスタＱ、のエミンタ端子
をＡ点、出力電圧に比例した電圧を保持するコンデンサ
Ｃ２の接地点２でない他端をαとし、入力電圧に比例し
た電圧を保持するコンデンサＣ１の接地点２でない、他
端をβとして第３図に示されている。そして、Ａ点と接
地点２には、抵抗ＲＤＩ？が接続され、Ａ点とトランジ
スタＱ２のベースとの間に抵抗Ｒ２が接続されている。

そのベース端子とβ点との間に抵抗ＲＸとツェナーダイ
オードＤＺ、の直列回路が接続されている。また、トラ
ンジスタＱ２のベースとα点には抵抗Ｒ１が接続されて
いる。

従来の回路では、第９図に示すように、Ｒ２とＲ３の抵
抗もなければツェナーダイオードＤＺ。

もない。抵抗Ｒ１はあるが、抵抗Ｒ２とツェナーダイオ
ードＤＺ、かない場合には、出力の負荷抵抗が小さくな
り、過電流状態に入った場合には、過電流時における出
力特性は第４図に示すように、右にずれる。このことを
まず説明する。

このような回路では、抵抗Ｒ２とツェナーダイオードＤ
Ｚ、がないので、第３図の回路において、入力電圧に比
例した電圧はトランジスタＱ２のベース電圧に帰還され
ない。今、出力電力が一定とすれば、変圧器３の一次側
と二次側の電力は必ず等しいので、もし、入力電圧が上
昇すれば、電カ一定であるためには、変圧器３の一次側
のコイル３０に流れる電流■は小さくなる。すなわち、
入力電圧が、例えば、ｉｏｏ　ｖから１１０■に上昇し
た場合に、電流■は小さくなる。この電流■はトランジ
スタＱ１のエミッタ側に接続された抵抗ＲＤｔＴに与え
られのでＡ点の電圧は小さくなる。すると、トランジス
タＱ２のベース電圧は小さくなるので、トランジスタＱ
２がオン状態に進む速度が遅くなる。トランジスタＱ２
がまだオフ状態であるということはトランジスタＱ、が
オン状態であるので、入力電圧が上昇したとき、Ｑ、が
オフ状態に進む速度が遅い分だけトランジスタＱ、に流
れるコレクタ電流Ｉを抑えるることができない。従って
、出力側の電流も抑える　ことができず、過電流時にお
いては、第４図に示すように、入力電圧が上昇すると、
・過電流点が右にずれることになる。すなわち、入力電
圧が１００Ｖの時の過電流保護の動作点をＰとすれば、
入力電圧が１１０ｖに上昇した場合には、過電流保護の
動作点はＰ′で、このＰ′はＰよりも右にずれる。

第４図の出力特性の曲線は抵抗Ｒ１の存在によりすでに
過電流値における曲線が内側に巻き込む形になっている
が、Ｒ２とツェナーダイオードＤＺＩ及びＲ３がない従
来の回路では、入力電圧が上昇した場合に過電流が右に
ずれるばかりでなく、出力特性は第１０図に示すように
、右斜め下に順次下がる曲線となる。

本発明では、同じ第３図に示すように、抵抗Ｒ２とツェ
ナーダイオードＤＺ、及び抵抗Ｒ３が挿入されている。

これらの素子の挿入により、第２図または第５図の出力
特性に示すように、過電流保護の動作点が入力電圧の変
動に無関係に一点Ｐに絞り込むことができる。すなわち
、本発明では、第１のコンデンサＣＩの一端のβ点に入
力電圧に比例した電圧を発生させ、コンデンサＣ２には
出力電圧に比例した電圧をα点に発生し、これらの電圧
を抵抗Ｒｚ、ツェナーダイオードＤＺ＋及び抵抗Ｒ３に
よりトランジスタＱ２のベース電圧に帰還させ、その量
を調整することにり、入力電圧の影響を受けずにしかも
過電流保護の動作点Ｐに向かって過電流の特性を一点に
絞り込むことが可能となる。この場合、抵抗Ｒ２と、ツ
ェナーダイオードＤＺ、の働きは主に負荷が短絡状態に
なった究極の点即ち過電流保護の動作点Ｐが入力電圧の
変動に無関係に一点に絞り込むように制御し、抵抗Ｒ１
は過電流に入る前の電流値に比べて、過電流に入って究
極の過電流保護の動作点Ｐになるまでの過電流の値が小
さくなり、出力特性が過電流状態において内側に巻き込
むように制御する。

まず、抵抗Ｒ２とツェナーダイオードＤＺ＋の働きによ
り、入力電圧が変動しても過電流保護の動作点Ｐが一点
に絞り込む理由を以下に説明する。

第３図の回路において、点βの電圧Ｖ３は入力電圧に比
例した電圧で第１のコンデンサＣ１の一端βに発生した
電圧である。今、入力電圧が１００■から１１０ｖに上
昇した場合を考える。入力電圧が上昇すれば、当然その
入力電圧に比例した電圧であるＶ３は上昇する。電圧Ｖ
３により、抵抗Ｒ２とツェナーダイオードＤＺ、には電
流が流れる。

この場合、ツェナーダイオードＤ　Ｚ　＋　の両端はツ
ェナーダイオードの働きにより一定電圧である。

今、トランジスタＱ２がオン状態になった時のベース電
圧をｖＩＩＥとする。入力電圧が上昇し、■３が上昇す
ればトランジスタＱ２のベース電圧も上昇する。従って
、入力電圧が上昇した場合には、トランジスタＱ２がオ
ン状態になる速度は速（なる。、トランジスタＱ２がオ
ン状態になると、トランジスタＱ１がオフ状態になって
、Ｑ、に流れる電流Ｉが小さくなる。すると、Ａ点の電
圧Ｖ、が小さくなり、トランジスタＱ２のベース電圧が
下がる。即ち、入力電圧が上昇すれば、トランジスタＱ
２のベース電圧が上昇するが、Ｑ、がオフ状態になるこ
とにより、Ｑ２のベース電圧が下がることになる。しか
し、そのトランジスタＱ２のベース電圧が下がった分は
実は、入力電圧の上昇によって補正されている。結果と
して、入力に変動電圧があっても、過電流時のトランジ
スタＱ１に流れるコレクタ電流Ｉの変動を小さくする。

本発明では、入力端子が１００■から１１０■に上昇し
ても、トランジスタＱ２をオンさせるためのベース電圧
ＶＢ！にする速度は、入力電圧が１００ｖの場合と変わ
らない。このことは、入力電圧が１００Ｖから９０Ｖに
下がった場合でも同様で、入力電圧が下がった場合には
、ｖ３が下がり、トランジスタＱ２のベース電位が下が
りトランジスタＱｌがオン状態になり、Ａ点の電位が上
がる。この上がった電位によりトランジスタＱ２のベー
ス電位が上がるが入力電圧の減少によりキャンセルされ
る。従って、入力電圧が１００Ｖから９０Ｖに下がった
場合でも、トランジスタＱ２がオン状態になるためのベ
ース電位■１までの速度は、本発明では、入力の電圧が
１００■、９０Ｖ、１１０■の場合すべて同じとなる。

このことを、出力特性でみれば、第２図または第５図に
示すように、入力電圧が９０Ｖや１１０■の場合でも、
１００Ｖの場合と同じように過電流保護の動作点Ｐは一
点で交わることを意味している。以上、説明したように
、抵抗Ｒ２とツェナーダイオードＤＺ、の働きは、入力
電圧の変動を抑えるためのものである。

第２図あるいは第５図に示すように入力電圧が９０Ｖ、
１００Ｖ、あるいは１１０　Ｖ（７）それぞれにおいて
、過電流状態の電流最大値に比べて過電流保護の動作点
Ｐに対応する過電流値が小さく、出力特性が内側に絞り
こまれる理由は抵抗Ｒ５の働きによる。このことを、第
６図、第７図及び第８図を用いて次に説明する。

第６図と第７図は同じ回路構成であるが、第６図におい
ては、出力負荷抵抗６がある値を持っており、過電流保
護の動作点Ｐに入る前の過電流状態であり、出力電圧が
過電流保護の動作点Ｐに対応する低い出力電圧になる前
の状態である。この状態では、出力電圧は０ではない値
を持っているものとする。

コンデンサＣ２の接地点２でない一端αは、第１図の回
路のコイル３３に発生された出力電圧を蓄える。これは
、コンデンサＣ２、ダイオードＤｔ及びコイル３３から
構成される閉ループによって、ダイオードＤ２がオン時
において、コイル３３の黒点に入り込む方向に電流が流
れてコンデンサＣ２に負電圧が発生するからである。即
ち、α点の電位は負であり、これが−■２であるとする
。

トランジスタＱ２のベース電圧が、もし、ベースエミッ
タ間の順方向電圧■、になった時、トランジスタＱ２が
オン状態となり、トランジスタＱｌがオフ状態となる。

即ち、トランジスタＱ２がオンとなる時のＡ点の電位■
８とα点の電位−Ｖ２の電位が問題となる。

今、仮に、トランジスタＱ１がオン状態であり、しかも
過電流が最大となる電流が流れていると仮定し、出力特
性の電圧最大値は■、に相当するとする。この■１は抵
抗ＲＤＥｒに発生される電圧であるから、正電圧である
。一方、抵抗Ｒ３の一端αの電圧は出力電圧に比例した
ーｖ２の負電圧である。抵抗Ｒ３とＲ３は共通にトラン
ジスタＱ２のベース端子に接続されているので、トラン
ジスタＱ２をオン状態にするべきベース電圧ＶＩＥの電
圧は、正なる電圧Ｖ、と負なる電圧−ｖ２を抵抗Ｒ＋　
＋　Ｒｓ　　　　　　・・・（１）（１）式において、
■２はＯではないと仮定している。即ち、過電流状態で
あっても、究極の過電流の動作点Ｐには到らず、出力電
圧は正常時の５■に近い値であり、その時の過電流に対
応するコレクタ電流ＩがトランジスタＱ１に流れている
。このような状態から、出力の負加抵抗６が０Ω、即ち
、短絡状態に陥って過電流保護の動作点Ｐになったとす
れば、出力電圧は殆どＯになる。このとき、コンデンサ
Ｃ２に蓄えられていた電圧は−Ｖ２から−ｖ２に変わる
。この状態即ち、負荷が短絡されている場合の状態が第
７図の回路である。

このときトランジスタＱ１に流れる電流ＩによってＡ点
に発生される電圧をＶｌ　となる。この回路状態でトラ
ンジスタＱ２のベース電圧がＶＩＥになるトランジスタ
Ｑ２がオン状態にするべきベース電圧は、（１）式にお
いて、ｖｌがＶ　ｌ　、Ｖ　Ｚがｖ２に変わった式で与
えられる。出力が短絡状態になるので、ｖ２は殆ど０で
ある。ｖ２がＯである場合の（１）式は次の（２）式で
与えられる。

（１）式の■、と（２）式の■１は共にトランジスタＱ
２をオン状態にするためのベース電圧であり、これは一
定で０．６■から０．８Ｖ位の値である。（２）式を変
形すると次の（３）式になる。

一方、（１）式を変形すると、次の（４）式になる。

・　・　・（４） （３）式と（４）式より、■１とＶ、の大小関係はＶｌ
　＞ｖ、　　　　　　　　　　　　・・・（５）となる
。

このことは、第８図の出力特性に示すように、過電流が
一番大きくなった時の電圧■、よりも、出力が短絡され
、過電流保護の動作点ＰにおけるＲ　ＤＥｒの電圧ｖ１
が小さいこと善意味する。即ち、トランジスタＱ２をオ
ンさせるためのベース電圧■１のオン電圧に至るための
Ｒｔｉｌｌの電圧は■１よりもＶ、のほうが小さい為、
動作点Ｐでは、電流値Ｉは小さい時点で動作することに
なる。言しかえれば、ｖｌが小さいということはＶｌ”
ＲＩＩＥＴ×Ｉであるから、■が小さいところで動作す
る。

このことは、出力特性が内側に絞りこまれるという理由
になる。

このように、本発明では、抵抗Ｒ２とツェナーダイオー
ドＤＺ＋　により入力電圧の影響を受けずに過電流の動
作点Ｐが一点になり、抵抗Ｒ３により過電流の出力特性
がそのＰ点まで内側に絞りこまれることになる。

〔発明の効果〕

本発明は入力電圧の変動に無関係に過電流の動作点が一
点にしぼりこむことを可能とするので、過電流の値を抑
制でき、各ディバイスにおける最大電流規格を小さくす
ることができ、各ディバイスとして小型なものを使用で
きる。そして、全体の電流も小さくできるので、熱の発
生量も小さく、従って、小型な放熱板等を利用でき、実
装的にも小型の電源を構成できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の過電流保護方式に従う回路構成図、 第２図は本発明の過電流保護方式に従う出力時第３図は
本発明の過電流保護方式の過電流保護の動作点Ｐにおけ
る動作を説明する回路図、第４図は第３図で抵抗Ｒ２と
ツェナーダイオードＤＺ、かない場合の出力特性、 第５図は本発明の過電流保護方式の抵抗Ｒ２とツェナー
ダイオードＤＺ、がある場合の出力特性、第６図と第７
図は本発明の過電流保護方式の抵抗Ｒ３の働きを説明す
る回路図、 第８図は本発明の過電流保護方式の抵抗Ｒ３の働きによ
る出力特性である。 第９図は従来の過電流保護方式に従う回路構成図、 第１０図は従来の過電流保護方式に従う出力時％式％ ５・・・平滑コンデンサ、 ６・・・出力負加抵抗、 ２０．２１・・・抵抗、 ３０．３１．３３・・・コイル、 Ｑ、、ＱＺ　　・・・ＮＰＮ　ｌ−ランジスタ、ＲＤＥ
Ｔ、　Ｒ１、Ｒ２、Ｒ：ｌ　　・・・抵抗、Ｄ＋、Ｄｚ
　　・　・　・ダイオード、ＤＺＩ・・・ツェナーダイ
オード、 ＣＩ、Ｃ２・・・コンデンサ、 Ａ、β、α・・・端子。 特許出願人　　　　パナファコム株式会社本４Ｓ哄のメ
■電７几イ呆＝五方式に促っ回路、ｔみ底図第１図 オζヶ６Ｎ弓のｊ尚−電シ穴、イ呆勘しヶ代１ニゲＬう
出カ士〜性第２図 お１″ｒろ初イ千９洸馴する回路図 第３図 出カ亀ｔｔ　（Ａ　） 第４図 ■ 出ｎ亀毘（Ａ） 朴明の通電流ノ釆ねＬ与六の抵扼Ｒ２とツェデーグイオ
ードＯＺ＋す’ＣＴＮろｌき４トの出カ牛与ヤ支 第５図 第６図 第７図 畠ｎ電几 、不、弁９月の」配電し光４狡苫耳方弐の低重ｔＲ３の
イチカさ１ｚよる４°′Ｆ″ｂ 第９図 従来の過−一１℃イ禾側寥方ｉ文）ニ従う出力着Ｈ生第
１０図 手続補正書 昭和６１年１２月ｌＪ日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）トランジスタのスイッチングにより、一次側の直流
   入力を変圧器により二次側の直流電圧に変換するコンバ
   ータ回路において、 前記変圧器の一次側のコイルに接続されたスイッチング
   用の第１のトランジスタと、 前記第１のトランジスタのベース電圧を制御する第２の
   トランジスタと、 一次側の前記直流電圧に比例した電圧を保持する第１の
   コンデンサと、 二次側の直流電圧に比例した電圧を保持する第２のコン
   デンサと、 前記第１のコンデンサの電圧によって前記第２のトラン
   ジスタのベース端子の電圧を制御する第１の制御手段と
   、 前記第２のコンデンサの電圧と前記第１のトランジスタ
   に流れる電流に比例した電圧との分割電圧を前記第２の
   トランジスタのベース端子に与える第２の制御手段を有
   し、 入力電圧の変動に依らない過電流保護の動作点に過電流
   時の出力特性をしぼり込むことを特徴とする過電流保護
   方式。 ２）前記第１のトランジスタは、そのコレクタ端子は前
   記変圧器の一次側のコイルの一端に接続され、エミッタ
   端子は検出用抵抗の一端に接続され、前記第２のトラン
   ジスタは、そのベース端子は前記第１のトランジスタの
   エミッタ端子に第１の抵抗を介して接続され、コレクタ
   端子は前記第１のトランジスタのベース端子に接続され
   、エミッタ端子は前記検出用抵抗の他端に接続され、前
   記第１のコンデンサは、前記変圧器の前記一次側コイル
   の他端と前記検出用抵抗の前記他端との間に印加される
   直流入力電圧に比例した電圧を一端に発生し、他端が前
   記検出用抵抗の前記他端に接続され、 前記第２のコンデンサは、その一端は前記変圧器を介し
   て発生された出力電圧に比例した電圧を発生し、他端は
   前記検出用抵抗の前記他端に接続され、 前記第１の制御手段は、前記第１のコンデンサの前記一
   端と前記第２のトランジスタのベース端子との間に接続
   され、第２の抵抗とツェナーダイオードとから成る直列
   回路とからなり、 セット第２の制御手段は、前記第２のコンデンサの前記
   一端と前記トランジスタＱ＿２のベース端子に接続され
   る第３の抵抗とを有し、 入力電圧が上昇または減少した場合に前記第１のコンデ
   ンサの電圧を上昇または減少させ、その変動電圧を前記
   直列回路を介して前記第２のトランジスタのベース端子
   に与え、かつ、前記第２のコンデンサの電圧も前記第３
   の抵抗を介して前記第２のトランジスタのベース端子に
   与えることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の過
   電流保護方式。