JP2954809B2 - Switching regulator - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、フライバック型のスイ
ッチングレギュレータに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flyback type switching regulator.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、この種のフライバック型スイッチ
ングレギュレータとしては、例えば図４に示すものがあ
る。図４において、１は入力直流電源であり、入力直流
電源１は絶縁トランス３の１次巻線３ａに直流電圧を入
力する。２は出力電圧を一定電圧に制御する制御回路で
あり、制御回路２は絶縁トランス３の１次巻線３ａと直
列接続したスイッチング素子としてのトランジスタ４を
パルス幅制御する。絶縁トランス３の２次巻線３ｂには
整流用ダイオード５が直列に接続され、更に平滑用コン
デンサ６が並列に接続されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a flyback type switching regulator of this type, for example, there is one shown in FIG. In FIG. 4, reference numeral 1 denotes an input DC power supply, and the input DC power supply 1 inputs a DC voltage to the primary winding 3 a of the insulating transformer 3. A control circuit 2 controls the output voltage to a constant voltage. The control circuit 2 controls a pulse width of a transistor 4 as a switching element connected in series with a primary winding 3a of an insulating transformer 3. A rectifying diode 5 is connected in series to the secondary winding 3b of the insulating transformer 3, and a smoothing capacitor 6 is connected in parallel.
【０００３】一方、制御回路２による出力電圧の安定化
制御のため出力段トランジスタのコレクタから出力を取
り出すオープンコレクタ型の誤差増幅器１１が設けられ
る。誤差増幅器１１の反転入力端子には出力電圧７が印
加され、また非反転入力端子には基準電圧源１２の基準
電圧が印加されている。誤差増幅器１１の出力側にはフ
ォトカプラ８に設けた発光ダイオード１０のカソード側
が接続され、発光ダイオード１０のアノード側は抵抗１
３を介して図示しないリップル除去フィルタ回路の出力
段に接続され、出力電圧７による電源供給を受けてい
る。On the other hand, an open collector type error amplifier 11 for taking out an output from a collector of an output stage transistor is provided for a control circuit 2 to stabilize an output voltage. The output voltage 7 is applied to the inverting input terminal of the error amplifier 11, and the reference voltage of the reference voltage source 12 is applied to the non-inverting input terminal. The output side of the error amplifier 11 is connected to the cathode side of a light emitting diode 10 provided in the photocoupler 8, and the anode side of the light emitting diode 10 is connected to a resistor 1
3 is connected to an output stage of a ripple elimination filter circuit (not shown), and receives power from an output voltage 7.
【０００４】更に、フォトカプラ８に設けたフォトトラ
ンジスタ９の出力は制御回路２に与えられている。この
図４に示すフライバック型スイッチングレギュレータの
動作は、出力電圧７が基準電圧源１２の基準電圧より高
くなると、誤差増幅器１１の出力が下がり、フォトカプ
ラ８の発光ダイオード１０が発光してフォトトランジス
タ９をオンし、フォトトランジスタ９のオンによる信号
を受けた制御回路２が出力電圧を下げるようにトランジ
スタ４をオンするパルス幅を狭めるように制御すること
で出力電圧を定電圧化する。Further, the output of the phototransistor 9 provided in the photocoupler 8 is given to the control circuit 2. The operation of the flyback switching regulator shown in FIG. 4 is such that when the output voltage 7 becomes higher than the reference voltage of the reference voltage source 12, the output of the error amplifier 11 drops, the light emitting diode 10 of the photocoupler 8 emits light, and the phototransistor 9 is turned on, and the control circuit 2 which has received the signal by turning on the phototransistor 9 controls the pulse width for turning on the transistor 4 so as to reduce the output voltage, thereby making the output voltage constant.
【０００５】逆に、出力電圧７が基準電圧源１２の基準
電圧より低くなると、誤差増幅器１１の出力が上がっ
て、出力段トランジスタがオープンコレクタ状態に近づ
き、フォトカプラ８の発光ダイオード１０の発光を停止
してフォトトランジスタ９をオフし、フォトトランジス
タ９のオフによる信号を受けた制御回路２が出力電圧を
上げるようにトランジスタ４をオンするパルス幅を広げ
るように制御することで出力電圧を定電圧化する。Conversely, when the output voltage 7 becomes lower than the reference voltage of the reference voltage source 12, the output of the error amplifier 11 increases, the output transistor approaches an open collector state, and the light emitting diode 10 of the photocoupler 8 emits light. The control circuit 2 that has stopped and turned off the phototransistor 9 and received a signal by turning off the phototransistor 9 controls the transistor 4 to be turned on so as to increase the output voltage so as to increase the pulse width, thereby making the output voltage constant. Become
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のスイッチングレギュレータにあっては、二次
側に設けた平滑用コンデンサ６として一般に電解コンデ
ンサやセラミックコンデンサを使用しており、電解コン
デンサは他の回路素子に比べ寿命が比較的短いため、使
用中に寿命が切れて所詮容量抜けの状態になる。また、
小型大容量のセラミックコンデンサは他のコンデンサに
比べ容量の温度依存性が大きく、異常な高温状態におい
て容量が大きく低下する。However, in such a conventional switching regulator, an electrolytic capacitor or a ceramic capacitor is generally used as the smoothing capacitor 6 provided on the secondary side. Since the life is relatively short as compared with the circuit element described above, the life expires during use and the capacity is eventually lost. Also,
Small and large-capacity ceramic capacitors have a large temperature dependency of capacitance as compared with other capacitors, and the capacitance is greatly reduced in an abnormally high temperature state.
【０００７】このように平滑用コンデンサ６に過度の容
量低下が起きると、平滑用コンデンサ６に過大なリップ
ル電圧が発生し、絶縁トランス３の各巻線３ａ，３ｂが
全て過大なリップル電圧を受けた状態でそのまま動作し
続けるため、絶縁トランス３の各巻線３ａ，３ｂに接続
している回路部品を破壊させてしまうという問題があっ
た。When the capacitance of the smoothing capacitor 6 is excessively reduced, an excessive ripple voltage is generated in the smoothing capacitor 6, and all the windings 3a and 3b of the insulating transformer 3 receive the excessive ripple voltage. There is a problem that the circuit components connected to the respective windings 3a and 3b of the insulating transformer 3 are destroyed because the operation is continued as it is in the state.
【０００８】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、二次側の平滑用コンデンサが過度の容量低
下を起こしても絶縁トランスの各巻線に接続している回
路部品を破壊しないようにしたスイッチングレギュレー
タを提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such a problem, and breaks down circuit components connected to each winding of an insulating transformer even when an excessive reduction in capacitance of a secondary-side smoothing capacitor occurs. It is an object of the present invention to provide a switching regulator that does not perform the switching.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、絶縁トランス３と、該絶縁トランス３の１次
巻線３ａに直列接続されたスイッチング素子４と、前記
絶縁トランス３の２次巻線３ｂに整流用ダイオード５と
平滑用コンデンサ６で構成した整流平滑回路と、該整流
平滑回路からの出力電圧７と基準電圧との差に応じた反
転出力を生ずる出力段トランジスタのコレクタから出力
を取り出した誤差増幅器１１と、該誤差増幅器１１の出
力端子にカソード側を接続すると共に前記整流平滑回路
の出力側にアノード側を接続して前記誤差増幅器１１の
反転出力により発光される発光素子１０とその発光素子
１０の出力光を受光する受光素子９とを備えたフォトカ
プラ８と、該フォトカプラ８の受光出力が得られたとき
に出力電圧７を下げるように前記スイッチング素子４を
制御することで出力電圧７を一定電圧に制御する制御回
路２と、を備えたスイッチングレギュレータにおいて、
前記平滑用コンデンサ６の両端に発生する電圧の交流分
を検出して前記フォトカプラ８の発光素子１０に発光電
流を流す駆動回路３４を接続したことを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention provides an insulating transformer, a switching element connected in series to a primary winding of the insulating transformer, and a switching element connected to the primary winding. A rectifying / smoothing circuit composed of a rectifying diode 5 and a smoothing capacitor 6 in the next winding 3b, and a collector of an output stage transistor which generates an inverted output corresponding to a difference between an output voltage 7 from the rectifying / smoothing circuit and a reference voltage. An error amplifier 11 from which an output is taken out, and a light-emitting element which emits light by an inverted output of the error amplifier 11 by connecting a cathode side to an output terminal of the error amplifier 11 and connecting an anode side to an output side of the rectifying / smoothing circuit. And a photocoupler 8 having a light receiving element 9 for receiving the output light of the light emitting element 10 and lowering the output voltage 7 when the light receiving output of the photocoupler 8 is obtained. A control circuit 2 for controlling an output voltage 7 to a constant voltage by controlling the switching element 4 in so that, in a switching regulator with a
A driving circuit is connected to detect an AC component of a voltage generated at both ends of the smoothing capacitor and supply a light-emitting current to the light-emitting element of the photocoupler.
【００１０】また、本発明は、前記駆動回路３４が、前
記平滑用コンデンサ６の両端に発生する電圧の交流分を
取り出す微分回路１４と、該微分回路１４の出力のうち
のピーク値をホールドするピークホールド回路１５と、
該ピークホールド回路１５の出力を降圧する降圧回路１
６と、該降圧回路１６の出力に基づいて前記発光素子１
０を駆動する駆動素子１７を有することを特徴とする。Further, according to the present invention, the drive circuit 34 extracts the AC component of the voltage generated across the smoothing capacitor 6, and holds the peak value of the output of the differential circuit 14. A peak hold circuit 15,
Step-down circuit 1 for stepping down the output of peak hold circuit 15
6 and the light emitting element 1 based on the output of the step-down circuit 16.
It has a driving element 17 for driving 0.
【００１１】また、本発明は、前記駆動回路３４が、前
記平滑用コンデンサ６の両端に発生する電圧の交流分を
取り出す微分回路１４と、該微分回路１４の出力を降圧
する降圧回路１６と、該降圧回路１６の出力に基づいて
前記発光素子１０を駆動する駆動素子１７を有すること
を特徴とする。また、本発明は、前記絶縁トランス３の
代りに複数回路の２次巻線２２ｂ，２２ｃを有する絶縁
トランス２２を設け、各２次巻線２２ｂ，２２ｃに発生
する各電圧を複数の整流用ダイオード１９ａ，１９ｂと
複数の平滑用コンデンサ２０ａ，２０ｂでそれぞれ整流
平滑し、複数のリップル除去フィルタ１８ａ，１８ｂを
介して複数の出力を得るとともに、前記複数の平滑用コ
ンデンサ２０ａ，２０ｂに前記駆動回路３４と同様な駆
動回路３５を接続したことを特徴とする。Further, according to the present invention, the driving circuit 34 includes a differentiating circuit 14 for extracting an AC component of a voltage generated between both ends of the smoothing capacitor 6, a step-down circuit 16 for reducing the output of the differentiating circuit 14, It is characterized by having a driving element 17 for driving the light emitting element 10 based on the output of the step-down circuit 16. The present invention also provides an insulating transformer 22 having a plurality of circuits of secondary windings 22b and 22c in place of the insulating transformer 3, and converts each voltage generated in each of the secondary windings 22b and 22c to a plurality of rectifying diodes. 19a and 19b and a plurality of smoothing capacitors 20a and 20b respectively perform rectification and smoothing to obtain a plurality of outputs via a plurality of ripple elimination filters 18a and 18b, and the driving circuit 34 is provided to the plurality of smoothing capacitors 20a and 20b. And a drive circuit 35 similar to the above is connected.
【００１２】[0012]
【作用】このような構成を備えた本発明のスイッチング
レギュレータによれば、平滑用コンデンサ６，２０ａ，
２０ｂが過度の容量低下を起こすと、コンデンサによる
平滑機能が失われることで平滑用コンデンサ両端に過大
なリップル電圧（交流電圧）が重畳した直流電圧が発生
する。According to the switching regulator of the present invention having such a configuration, the smoothing capacitors 6, 20a,
If the capacity of the capacitor 20b is excessively reduced, the smoothing function of the capacitor is lost, and a DC voltage in which an excessive ripple voltage (AC voltage) is superimposed on both ends of the smoothing capacitor is generated.
【００１３】この平滑用コンデンサ６，２０ａ，２０ｂ
に発生した過大なリップル電圧（交流電圧）を駆動回路
３４，３５で検出し、所定の電圧以上になると発光素子
１０のカソード電位を強制的に下げることで発光素子１
０に順方向電流を流して、受光素子８からの受光出力を
受けて制御回路２が出力電圧を下げるように動作する。The smoothing capacitors 6, 20a, 20b
The drive circuits 34 and 35 detect excessive ripple voltage (AC voltage) generated in the light emitting element 1, and when the voltage exceeds a predetermined voltage, the cathode potential of the light emitting element 10 is forcibly reduced to thereby reduce the light emitting element 1.
The control circuit 2 operates so as to decrease the output voltage upon receiving a light receiving output from the light receiving element 8 by passing a forward current to 0.
【００１４】このとき、発光素子１０に順方向電流が流
れることで、出力電圧７は基準電圧より下がってしま
う。このため誤差増幅器１１の出力は上昇しようとして
その出力段トランジスタはオープンコレクタ状態または
オープンコレクタに近い状態にあり、発光素子１０を流
れる電流が誤差増幅器１１の出力（電流の吸い込み）に
より妨げられず、発光素子１０の発光駆動を維持する。At this time, when a forward current flows through the light emitting element 10, the output voltage 7 drops below the reference voltage. Therefore, the output of the error amplifier 11 is about to rise and its output stage transistor is in an open collector state or a state close to the open collector, and the current flowing through the light emitting element 10 is not hindered by the output of the error amplifier 11 (suction of current). The light emission driving of the light emitting element 10 is maintained.
【００１５】従って、平滑用コンデンサ６，２０ａ，２
０ｂが過度の容量低下を起こしても、自動的に出力電圧
７が下げられることから、絶縁トランス３，２２の各巻
線３ａ，３ｂ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃに接続している
回路部品に過大な電圧が加わって破壊してしまうことを
確実に防止することができる。Therefore, the smoothing capacitors 6, 20a, 2
Even if 0b causes an excessive decrease in capacity, the output voltage 7 is automatically reduced, so that the circuit components connected to the windings 3a, 3b, 22a, 22b, and 22c of the isolation transformers 3 and 22 are excessively large. It is possible to reliably prevent breakdown due to application of a voltage.
【００１６】[0016]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１および図２は本発明の一実施例を示し、図１
はその回路ブロック図、図２は誤差増幅器の構成図であ
る。図１において、１は入力電圧源、２は出力電圧を定
電圧化するためにスイッチング素子としてのトランジス
タ４のパルス幅制御を行う制御回路、３は絶縁トラン
ス、３ａは１次巻線、３ｂは２次巻線、５は絶縁トラン
ス３の２次巻線３ｂに接続されて交流出力を半波整流す
る整流用ダイオード、６は平滑用コンデンサである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 show one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit block diagram, and FIG. 2 is a configuration diagram of an error amplifier. In FIG. 1, 1 is an input voltage source, 2 is a control circuit for controlling the pulse width of a transistor 4 as a switching element to make the output voltage constant, 3 is an insulating transformer, 3a is a primary winding, and 3b is Secondary windings 5 and 5 are rectifier diodes connected to the secondary winding 3b of the insulating transformer 3 for half-wave rectification of the AC output, and 6 is a smoothing capacitor.
【００１７】一方、１１は出力段トランジスタのコレク
タから出力を取り出したオープンコレクタ型の誤差増幅
器であり、回路から得られた出力電圧７を反転出力端子
に接続すると共に、非反転入力端子に基準電圧源１２を
接続し、出力電圧７と基準電圧の差に応じた反転出力を
生ずる。このオープンコレクタ型の誤差増幅器１１とし
ては、例えば図２に示す回路を用いることができる。On the other hand, reference numeral 11 denotes an open collector type error amplifier which takes out the output from the collector of the output stage transistor, and connects an output voltage 7 obtained from the circuit to an inverting output terminal and a reference voltage to a non-inverting input terminal. A source 12 is connected to generate an inverted output according to the difference between the output voltage 7 and the reference voltage. As the open collector type error amplifier 11, for example, a circuit shown in FIG. 2 can be used.
【００１８】図２において、トランジスタＴｒ１のベー
スに対する入力Ｘが図１の図示しないフィルタ回路から
得られた出力電圧であり、また図１の基準電圧源１２が
ツェナーダイオードＤｚで実現され、抵抗ｒｓを介して
加わる電源電圧Ｖｃｃから基準電圧Ｖｒｅｆを作り出し
てトランジスタＴｒ１のエミッタに印加している。出力
Ｖｏｕｔは、トランジスタＴｒ１のコレクタから取り出
されている。In FIG. 2, the input X to the base of the transistor Tr1 is an output voltage obtained from a filter circuit (not shown) in FIG. 1, the reference voltage source 12 in FIG. 1 is realized by a Zener diode Dz, and the resistance rs is The reference voltage Vref is generated from the power supply voltage Vcc applied via the power supply Vcc, and is applied to the emitter of the transistor Tr1. The output Vout is taken out from the collector of the transistor Tr1.
【００１９】入力電圧Ｘが基準電圧Ｖｒｅｆを越える
と、トランジスタＴｒ１をオンし、一方、入力電圧Ｘが
基準電圧Ｖｒｅｆ以下に下がると、トランジスタＴｒ１
はオフまたはオフに近い状態になり、出力端子はオープ
ンコレクタ状態またはオープンコレクタに近い状態に置
かれることになる。誤差増幅回路１１の出力側には発光
素子である発光ダイオード１０と受光素子であるフォト
トランジスタ９を備えたフォトカプラ８が接続される。
フォトカプラ８の発光ダイオード１０はカソード側を誤
差増幅器１１の出力側に接続し、アノード側は抵抗１３
を介して整流平滑回路の出力側に接続している。フォト
カプラ８に設けたフォトトランジスタ９の出力は制御回
路２に与えられている。When the input voltage X exceeds the reference voltage Vref, the transistor Tr1 is turned on. On the other hand, when the input voltage X falls below the reference voltage Vref, the transistor Tr1 is turned on.
Is turned off or close to off, and the output terminal is placed in an open collector state or a state close to the open collector. The output side of the error amplifier circuit 11 is connected to a photocoupler 8 having a light emitting diode 10 as a light emitting element and a phototransistor 9 as a light receiving element.
The light emitting diode 10 of the photocoupler 8 has its cathode connected to the output of the error amplifier 11 and its anode connected to a resistor 13.
Is connected to the output side of the rectifying / smoothing circuit. The output of the phototransistor 9 provided in the photocoupler 8 is given to the control circuit 2.
【００２０】このような回路構成は従来のフライバック
型のスイッチングレギュレータと同じであるが、これに
加えて本実施例にあっては、平滑用コンデンサ６に微分
回路１４を接続し、微分回路１４の出力をピークホール
ド回路１５と降圧回路１６を介して発光ダイオード１０
を発光駆動する駆動素子としてのトランジスタ１７のベ
ースに入力している。Although such a circuit configuration is the same as that of a conventional flyback type switching regulator, in addition to this, in the present embodiment, a differentiating circuit 14 is connected to the smoothing capacitor 6 and the differentiating circuit 14 is connected. Of the light emitting diode 10 via the peak hold circuit 15 and the step-down circuit 16
Is input to the base of a transistor 17 as a driving element for driving light emission.
【００２１】すなわち、微分回路１４は、コンデンサ６
に接続されるコンデンサ２４と、コンデンサ２４に直列
に接続された抵抗２３により構成され、コンデンサ６に
発生するリップル電圧を取り出し、ピークホールド回路
１５に出力する。ピークホールド回路１５はダイオード
２５とコンデンサ２６により構成され、微分回路１４の
出力のうちのピーク値をホールドし、降圧回路１６に出
力する。That is, the differentiating circuit 14 includes the capacitor 6
, And a resistor 23 connected in series with the capacitor 24. The ripple voltage generated in the capacitor 6 is extracted and output to the peak hold circuit 15. The peak hold circuit 15 is composed of a diode 25 and a capacitor 26, holds the peak value of the output of the differentiating circuit 14, and outputs it to the step-down circuit 16.
【００２２】降圧回路１６は、抵抗２７と抵抗２８によ
り構成され、ピークホールド回路が出力するピーク値の
電圧を降圧させ、トランジスタ１７に出力する。トラン
ジスタ１７は、降圧回路１６の出力に基づいてオンとな
り、発光ダイオード１０を発光駆動する。トランジスタ
１７のコレクタはフォトカプラ８の発光ダイオード１０
のカソードに、エミッタは絶縁トランス３の２次側のグ
ランド電位に接続されている。The step-down circuit 16 includes a resistor 27 and a resistor 28, and steps down the voltage of the peak value output from the peak hold circuit and outputs the voltage to the transistor 17. The transistor 17 is turned on based on the output of the step-down circuit 16 and drives the light emitting diode 10 to emit light. The collector of the transistor 17 is the light emitting diode 10 of the photocoupler 8.
Is connected to the ground potential on the secondary side of the insulating transformer 3.
【００２３】ここでは、微分回路１４、ピークホールド
回路１５、降圧回路１６およびトランジスタ１７が発光
ダイオード１０を駆動する駆動回路３４を構成してい
る。次に、図１の実施例の動作を説明する。平滑用コン
デンサ６が過度の容量低下を起こすと（電解コンデンサ
の寿命による容量抜けなど）、平滑用コンデンサ６によ
る平滑機能が失われてその両端に過大なリップル電圧
（交流電圧）が重畳した直流電圧が発生する。この電圧
を新たに追加した微分回路１４を通すことでリップル電
圧（交流電圧）のみをとりだし、ピークホールド回路１
５と降圧回路１６を介してトランジスタ１７のベースに
入力することでトランジスタ１７はオンし、発光ダイオ
ード１０のカソード電位を強制的に下げる。このため、
発光ダイオード１０に順方向の直流電流が流れ、発光ダ
イオード１０が発光してフォトトランジスタ９をオン
し、フォトトランジスタ９のオン信号を受けた制御回路
２は出力電圧７を下げるようにトランジスタ４をオンす
るパルス幅を狭めるように制御する。Here, the differentiating circuit 14, the peak hold circuit 15, the step-down circuit 16, and the transistor 17 constitute a driving circuit 34 for driving the light emitting diode 10. Next, the operation of the embodiment of FIG. 1 will be described. If the capacity of the smoothing capacitor 6 is excessively reduced (for example, capacity loss due to the life of the electrolytic capacitor), the smoothing function of the smoothing capacitor 6 is lost, and a DC voltage having an excessive ripple voltage (AC voltage) superimposed on both ends thereof. Occurs. By passing this voltage through a newly added differentiating circuit 14, only the ripple voltage (AC voltage) is taken out and the peak hold circuit 1
5 and the input to the base of the transistor 17 via the step-down circuit 16, the transistor 17 is turned on, and the cathode potential of the light emitting diode 10 is forcibly reduced. For this reason,
A forward direct current flows through the light emitting diode 10, the light emitting diode 10 emits light, turns on the phototransistor 9, and the control circuit 2 which receives the on signal of the phototransistor 9 turns on the transistor 4 so as to lower the output voltage 7. Is controlled so as to narrow the pulse width.
【００２４】このとき、発光ダイオード１０に順方向電
流が流れることで、出力電圧７は基準電圧より下がって
しまう。このため誤差増幅器１１の出力は上昇しようと
してその出力段トランジスタに相当する図２のトランジ
スタＴｒ１はオープンコレクタ状態またはオープンコレ
クタに近い状態にあり、発光ダイオード１０を流れる電
流が誤差増幅器１１の出力（電流の吸い込み）により妨
げられず、発光ダイオード１０の発光駆動を維持する。At this time, when a forward current flows through the light emitting diode 10, the output voltage 7 drops below the reference voltage. For this reason, the output of the error amplifier 11 is about to rise, and the transistor Tr1 in FIG. 2 corresponding to the output stage transistor is in an open collector state or a state close to the open collector. And the light emission driving of the light emitting diode 10 is maintained.
【００２５】従って、平滑用コンデンサ６が過度の容量
低下を起こして発生した過大なリップル電圧を、自動的
に低く抑えることができ、絶縁トランス３の各巻線３
ａ，３ｂに接続している回路部品が大きな電力損失によ
る発熱を受けて破壊されてしまうことを確実に防止でき
る。一方、平滑用コンデンサ６が正常に機能する通常の
動作時にあっては、トランジスタ１７のベース電位を、
降圧回路１６によってトランジスタ１７がオンできない
電圧に設定しておくことで、本実施例によって駆動回路
３４を追加していても通常動作に影響を及ぼすことはな
い。Therefore, the excessive ripple voltage generated by the smoothing capacitor 6 causing an excessive decrease in capacitance can be automatically suppressed to a low level, and each winding 3
It is possible to reliably prevent the circuit components connected to a and 3b from being damaged by the heat generated by a large power loss. On the other hand, during a normal operation in which the smoothing capacitor 6 functions normally, the base potential of the transistor 17 is changed to
By setting the voltage at which the transistor 17 cannot be turned on by the step-down circuit 16, the normal operation is not affected even if the drive circuit 34 is added according to the present embodiment.
【００２６】また、この実施例にあっては、ダイオード
２５とコンデンサ２６で構成したピークホールド回路１
５を設けているが、このピークホールド回路１５を取り
除いて微分回路１４の出力側に降圧回路１６の入力側を
直接接続するようにしてもよい。この場合、微分回路１
４の出力に発生するリップル電圧を降圧回路１６で降圧
した電圧（交流電圧）がトランジスタ１７のベースに入
力される。従って、トランジスタ１７は断続的にオン
し、発光ダイオード１０に発光電流を流す（交流駆
動）。In this embodiment, a peak hold circuit 1 composed of a diode 25 and a capacitor 26 is provided.
5, the peak hold circuit 15 may be removed, and the input side of the step-down circuit 16 may be directly connected to the output side of the differentiating circuit 14. In this case, the differentiation circuit 1
A voltage (AC voltage) obtained by stepping down the ripple voltage generated at the output of the step No. 4 by the step-down circuit 16 is input to the base of the transistor 17. Therefore, the transistor 17 is turned on intermittently, and a light-emitting current flows through the light-emitting diode 10 (AC driving).
【００２７】次に、図３は本発明の他の実施例を示す回
路ブロック図である。図３において、２２は絶縁トラン
スを示し、絶縁トランス２２は、１次巻線２２ａと２回
路の２次巻線２２ｂ，２２ｃにより構成される。一方の
２次巻線２２ｂに発生した電圧は、整流用ダイオード１
９ａと平滑用コンデンサ２０ａにより整流平滑され、コ
イル３０とコンデンサ３２よりなるリップル除去フィル
タ１８ａによりリップルが除去される。FIG. 3 is a circuit block diagram showing another embodiment of the present invention. In FIG. 3, reference numeral 22 denotes an insulating transformer, and the insulating transformer 22 includes a primary winding 22a and two secondary windings 22b and 22c. The voltage generated in one secondary winding 22b is equal to the voltage of the rectifying diode 1
9a and the smoothing capacitor 20a rectify and smooth, and the ripple is removed by the ripple removing filter 18a composed of the coil 30 and the capacitor 32.
【００２８】また、他方の２次巻線２２ｃに発生した電
圧は、整流用ダイオード１９ｂと平滑用コンデンサ２０
ｂにより整流平滑され、コイル３１とコンデンサ３３よ
りなるリップル除去フィルタ１８ｂによりリップルが除
去される。こうして、このフライバック型スイッチング
レギュレータにおいては２つの出力を得る。The voltage generated in the other secondary winding 22c is supplied to the rectifier diode 19b and the smoothing capacitor 20c.
b, the ripple is removed by the ripple removal filter 18b composed of the coil 31 and the capacitor 33. Thus, two outputs are obtained in this flyback switching regulator.
【００２９】平滑用コンデンサ２０ａは、コンデンサ２
４と抵抗２３からなる微分回路２１に接続され、平滑用
コンデンサ２０ａに発生するリップル電圧は、微分回路
２１で取り出される。また、平滑用コンデンサ２０ａ
は、コンデンサ２９と抵抗２３よりなる微分回路２１に
接続され、平滑用コンデンサ２０ｂに発生するリップル
電圧は微分回路２１により取り出される。他の構成は前
記実施例と同様である。The smoothing capacitor 20a includes the capacitor 2
The ripple voltage generated in the smoothing capacitor 20 a, which is connected to a differentiating circuit 21 composed of a resistor 4 and a resistor 23, is extracted by the differentiating circuit 21. Also, the smoothing capacitor 20a
Is connected to a differentiating circuit 21 composed of a capacitor 29 and a resistor 23, and a ripple voltage generated in the smoothing capacitor 20b is extracted by the differentiating circuit 21. Other configurations are the same as those of the above embodiment.
【００３０】したがって、平滑用コンデンサ２０ａある
いは平滑用コンデンサ２０ｂのどちらか一方が過大な容
量低下した場合でも、その異常を検出し、回路部品の破
壊を防止することができる。なお、誤差増幅器１１の構
成は、図２に示すものと同じである。また、微分回路２
１、ピークホールド回路１５、降圧回路１６およびトラ
ンジスタ１７が発光ダイオード１０を駆動する駆動回路
３５を構成している。Therefore, even if one of the smoothing capacitor 20a and the smoothing capacitor 20b has an excessively low capacity, the abnormality can be detected and the destruction of circuit components can be prevented. The configuration of the error amplifier 11 is the same as that shown in FIG. Also, differentiating circuit 2
1. The peak hold circuit 15, the step-down circuit 16, and the transistor 17 constitute a drive circuit 35 for driving the light emitting diode 10.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、絶縁トランスの二次側に設けた整流平滑回路の平滑
用コンデンサの容量が極端に低下したときには、出力電
圧を下げるように電圧制御が行われるため、容量低下に
より生ずる異常電圧（リップル電圧）が低く抑えられ、
絶縁トランスの各巻線に接続された回路部品の破壊を確
実に防止することができる。As described above, according to the present invention, when the capacity of the smoothing capacitor of the rectifying / smoothing circuit provided on the secondary side of the insulating transformer is extremely reduced, the output voltage is reduced so as to decrease. Because the control is performed, the abnormal voltage (ripple voltage) caused by the capacity decrease is kept low.
Circuit components connected to each winding of the insulating transformer can be reliably prevented from being broken.
【図１】本発明の一実施例を示す回路ブロック図FIG. 1 is a circuit block diagram showing one embodiment of the present invention.
【図２】誤差増幅器の構成図FIG. 2 is a configuration diagram of an error amplifier.
【図３】本発明の他の実施例を示す回路ブロック図FIG. 3 is a circuit block diagram showing another embodiment of the present invention.
【図４】従来例を示す回路ブロック図FIG. 4 is a circuit block diagram showing a conventional example.
１：入力電圧源 ２：制御回路 ３，２２：絶縁トランス ３ａ，２２ａ：１次巻線 ３ｂ，２２ｂ，２２ｃ：２次巻線 ４：トランジスタ（スイッチング素子） ５，１９ａ，１９ｂ：整流用ダイオード ６，２０ａ，２０ｂ：平滑用コンデンサ ７：出力電圧 ８：フォトカプラ ９：フォトトランジスタ（受光素子） １０：発光ダイオード（発光素子） １１：誤差増幅器 １２：基準電圧源 １３，２３，２７，２８：抵抗 １４，２１：微分回路 １５：ピークホールド回路 １６：降圧回路 １７：トランジスタ（駆動素子） １８ａ，１８ｂ：リップル除去フィルタ ２４，２６，２９，３２，３３：コンデンサ ２５：ダイオード ３０，３１：コイル ３４，３５：駆動回路 1: input voltage source 2: control circuit 3, 22: insulating transformer 3a, 22a: primary winding 3b, 22b, 22c: secondary winding 4: transistor (switching element) 5, 19a, 19b: rectifying diode 6 , 20a, 20b: Smoothing capacitor 7: Output voltage 8: Photocoupler 9: Phototransistor (light receiving element) 10: Light emitting diode (light emitting element) 11: Error amplifier 12: Reference voltage source 13, 23, 27, 28: Resistance 14, 21: Differentiating circuit 15: Peak hold circuit 16: Step-down circuit 17: Transistor (drive element) 18a, 18b: Ripple removal filter 24, 26, 29, 32, 33: Capacitor 25: Diode 30, 31: Coil 34, 35: Drive circuit
Claims (4)
グ素子と、 前記絶縁トランスの２次巻線に整流用ダイオードと平滑
用コンデンサで構成した整流平滑回路と、 該整流平滑回路からの出力電圧と基準電圧との差に応じ
た反転出力を生ずる出力段トランジスタのコレクタから
出力を取り出した誤差増幅器と、 該誤差増幅器の出力端子にカソード側を接続すると共に
前記整流平滑回路の出力側にアノード側を接続して前記
誤差増幅器の反転出力により発光される発光素子とその
発光素子の出力光を受光する受光素子とを備えたフォト
カプラと、 該フォトカプラの受光出力が得られたときに出力電圧を
下げるように前記スイッチング素子を制御することで出
力電圧を一定電圧に制御する制御回路と、 を備えたスイッチングレギュレータにおいて、 前記平滑用コンデンサの両端に発生する電圧の交流分を
検出して前記フォトカプラの発光素子に発光電流を流す
駆動回路を接続したことを特徴とするスイッチングレギ
ュレータ。An insulating transformer, a switching element connected in series to a primary winding of the insulating transformer, a rectifying / smoothing circuit including a rectifying diode and a smoothing capacitor in a secondary winding of the insulating transformer, An error amplifier whose output is taken out from the collector of an output stage transistor that generates an inverted output according to the difference between the output voltage from the rectifying / smoothing circuit and the reference voltage; and a cathode connected to an output terminal of the error amplifier and the rectifier. A photocoupler having a light emitting element connected to the anode side to the output side of the smoothing circuit and emitting light by the inverted output of the error amplifier, and a light receiving element for receiving output light of the light emitting element; and a light receiving output of the photocoupler. And a control circuit that controls the output voltage to a constant voltage by controlling the switching element so as to lower the output voltage when is obtained. In switch ring regulator, a switching regulator, characterized in that connecting the drive circuit to detect the AC component of the voltage generated at both ends of the smoothing capacitor supplying a light emission current to the light emitting element of the photocoupler.
両端に発生する電圧の交流分を取り出す微分回路と、該
微分回路の出力のうちのピーク値をホールドするピーク
ホールド回路と、該ピークホールド回路の出力を降圧す
る降圧回路と、該降圧回路の出力に基づいて前記発光素
子を駆動する駆動素子を有することを特徴とする請求項
１のスイッチングレギュレータ。2. A differential circuit for extracting an AC component of a voltage generated between both ends of the smoothing capacitor, a peak hold circuit for holding a peak value of an output of the differential circuit, and the peak hold circuit. 2. The switching regulator according to claim 1, further comprising a step-down circuit for stepping down an output of the circuit, and a drive element for driving the light emitting element based on the output of the step-down circuit.
両端に発生する電圧の交流分を取り出す微分回路と、該
微分回路の出力を降圧する降圧回路と、該降圧回路の出
力に基づいて前記発光素子を駆動する駆動素子を有する
ことを特徴とする請求項１のスイッチングレギュレー
タ。3. A differential circuit for extracting an AC component of a voltage generated between both ends of the smoothing capacitor, a step-down circuit for stepping down an output of the differential circuit, and a driving circuit based on an output of the step-down circuit. The switching regulator according to claim 1, further comprising a driving element for driving the light emitting element.
次巻線を有する絶縁トランスを設け、各２次巻線に発生
する各電圧を複数の整流用ダイオードと複数の平滑用コ
ンデンサでそれぞれ整流平滑し、複数のリップル除去フ
ィルタを介して複数の出力を得るとともに、前記複数の
平滑用コンデンサに前記駆動回路と同様な駆動回路を接
続したことを特徴とする請求項１〜３のスイッチングレ
ギュレータ。4. A method according to claim 1, wherein a plurality of circuits are provided in place of said insulating transformer.
An insulation transformer having a secondary winding is provided. Each voltage generated in each secondary winding is rectified and smoothed by a plurality of rectifying diodes and a plurality of smoothing capacitors, and a plurality of outputs are output through a plurality of ripple elimination filters. 4. The switching regulator according to claim 1, wherein a driving circuit similar to the driving circuit is connected to the plurality of smoothing capacitors.
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