JPH08126304A - スイッチング電源 - Google Patents
スイッチング電源Info
- Publication number
- JPH08126304A JPH08126304A JP26500194A JP26500194A JPH08126304A JP H08126304 A JPH08126304 A JP H08126304A JP 26500194 A JP26500194 A JP 26500194A JP 26500194 A JP26500194 A JP 26500194A JP H08126304 A JPH08126304 A JP H08126304A
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- overcurrent
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Abstract
(57)【要約】
【目的】スイッチング電源における小型化、コストダウ
ンおよび電源効率の向上を同時に達成する。 【構成】スイッチ素子６を過電流から保護するスイッチ
素子制御回路９を備えるチョッパ型の昇圧スイッチング
電源において、スイッチ素子６の過電流を検出するため
の検出抵抗器の代わりにヒューズ１１を設ける。そし
て、ヒューズ１１の内部抵抗を利用してスイッチ素子６
の過電流を検出する。
ンおよび電源効率の向上を同時に達成する。 【構成】スイッチ素子６を過電流から保護するスイッチ
素子制御回路９を備えるチョッパ型の昇圧スイッチング
電源において、スイッチ素子６の過電流を検出するため
の検出抵抗器の代わりにヒューズ１１を設ける。そし
て、ヒューズ１１の内部抵抗を利用してスイッチ素子６
の過電流を検出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、チョッパ型の昇圧スイ
ッチング電源に関する。
ッチング電源に関する。
【０００２】
【従来の技術】入力電圧Ｖｉより高い出力電圧Ｖｏを得
ることができるチョッパ型昇圧スイッチング電源とし
て、第２図に示すものが知られている。この従来のチョ
ッパ型昇圧スイッチング電源１Ｂは、入力電源の＋側Ｉ
+ に接続されるインダクタ３と、このインダクタ３と入
力電源の−側Ｉ- との間を断続するトランジスタやＦＥ
Ｔなどのスイッチ素子７と、このスイッチ素子７および
インダクタ３に接続されるダイオード４と、このダイオ
ード４と入力電源の−側Ｉ- との間に接続されるキャパ
シタ６とを備えている。そして、スイッチ素子７のオン
時間とオフ時間の比（デューティ比）を変えて出力側Ｏ
+ Ｏ- の直流出力電圧（平均値）Ｖ0 を調整することが
できる。
ることができるチョッパ型昇圧スイッチング電源とし
て、第２図に示すものが知られている。この従来のチョ
ッパ型昇圧スイッチング電源１Ｂは、入力電源の＋側Ｉ
+ に接続されるインダクタ３と、このインダクタ３と入
力電源の−側Ｉ- との間を断続するトランジスタやＦＥ
Ｔなどのスイッチ素子７と、このスイッチ素子７および
インダクタ３に接続されるダイオード４と、このダイオ
ード４と入力電源の−側Ｉ- との間に接続されるキャパ
シタ６とを備えている。そして、スイッチ素子７のオン
時間とオフ時間の比（デューティ比）を変えて出力側Ｏ
+ Ｏ- の直流出力電圧（平均値）Ｖ0 を調整することが
できる。
【０００３】さらにこの従来のチョッパ型昇圧スイッチ
ング電源１Ｂでは、スイッチ素子７と入力電源の−側Ｉ
- との間に接続される過電流検出抵抗器８と、この過電
流検出抵抗器８とともにスイッチ素子７を保護するスイ
ッチ素子制御回路９とを有する過電流保護回路１０を備
えている。前記過電流検出抵抗器８としては、巻線抵抗
器等の固定抵抗器が用いられている。そして、スイッチ
素子制御回路９により、過電流検出抵抗器８での電圧降
下を検出してスイッチ素子７の導通角、即ちデューティ
比を制限し、これにより平均電流を制限してスイッチ素
子７に過電流が加わるのを防止している。
ング電源１Ｂでは、スイッチ素子７と入力電源の−側Ｉ
- との間に接続される過電流検出抵抗器８と、この過電
流検出抵抗器８とともにスイッチ素子７を保護するスイ
ッチ素子制御回路９とを有する過電流保護回路１０を備
えている。前記過電流検出抵抗器８としては、巻線抵抗
器等の固定抵抗器が用いられている。そして、スイッチ
素子制御回路９により、過電流検出抵抗器８での電圧降
下を検出してスイッチ素子７の導通角、即ちデューティ
比を制限し、これにより平均電流を制限してスイッチ素
子７に過電流が加わるのを防止している。
【０００４】このようなチョッパ型昇圧スイッチング電
源１Ｂでは、一般的に、出力短絡や入出力の極性接続を
誤った際に異常な大電流が発生し、この大電流によりス
イッチ素子７やダイオード４が破壊するおそれがある。
この破壊を防止するために、回路の入力側Ｉ+ Ｉ- にヒ
ューズ２を入れるだけでなく出力側Ｏ+ Ｏ- にもヒュー
ズ５を入れて安全性を確保している。
源１Ｂでは、一般的に、出力短絡や入出力の極性接続を
誤った際に異常な大電流が発生し、この大電流によりス
イッチ素子７やダイオード４が破壊するおそれがある。
この破壊を防止するために、回路の入力側Ｉ+ Ｉ- にヒ
ューズ２を入れるだけでなく出力側Ｏ+ Ｏ- にもヒュー
ズ５を入れて安全性を確保している。
【０００５】そして、上述した従来のチョッパ型昇圧ス
イッチング電源１Ｂの電源効率は、主に、ヒューズ２、
インダクタ３、ヒューズ５および過電流検出抵抗器８の
抵抗成分とダイオード４の順方向電圧とで左右される。
イッチング電源１Ｂの電源効率は、主に、ヒューズ２、
インダクタ３、ヒューズ５および過電流検出抵抗器８の
抵抗成分とダイオード４の順方向電圧とで左右される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
チョッパ型昇圧スイッチング電源１Ｂでは、過電流検出
抵抗器８を必要としているので、この過電流検出抵抗器
８のぶん大きさが大きく、コストも高いという問題があ
った。
チョッパ型昇圧スイッチング電源１Ｂでは、過電流検出
抵抗器８を必要としているので、この過電流検出抵抗器
８のぶん大きさが大きく、コストも高いという問題があ
った。
【０００７】さらに、入力側Ｉ+ Ｉ- および出力側Ｏ+
Ｏ- の何れにもヒューズ２、５を接続しているので、ヒ
ューズ２、５の内部抵抗による電圧降下が大きく、した
がってヒューズ２、５で消耗される電力も大きいため、
この電力ロスにより電源効率が低下するという問題もあ
った。
Ｏ- の何れにもヒューズ２、５を接続しているので、ヒ
ューズ２、５の内部抵抗による電圧降下が大きく、した
がってヒューズ２、５で消耗される電力も大きいため、
この電力ロスにより電源効率が低下するという問題もあ
った。
【０００８】そこで本発明の目的は、小型化、コストダ
ウンおよび電源効率の向上を同時に達成することができ
るスイッチング電源を提供することにある。
ウンおよび電源効率の向上を同時に達成することができ
るスイッチング電源を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になした請求項１に係わる発明のスイッチング電源は、
スイッチ素子を過電流から保護する過電流保護回路を備
えるチョッパ型の昇圧スイッチング電源において、前記
スイッチ素子の過電流検出抵抗器の代わりにヒューズを
設け、該ヒューズの内部抵抗を前記スイッチ素子の過電
流検出に利用したことを特徴とする。
になした請求項１に係わる発明のスイッチング電源は、
スイッチ素子を過電流から保護する過電流保護回路を備
えるチョッパ型の昇圧スイッチング電源において、前記
スイッチ素子の過電流検出抵抗器の代わりにヒューズを
設け、該ヒューズの内部抵抗を前記スイッチ素子の過電
流検出に利用したことを特徴とする。
【００１０】
【作用】スイッチ素子の過電流検出抵抗器の代わりにヒ
ューズを設けて過電流検出抵抗器を除去したので、過電
流検出抵抗器を設けた場合と比べて省スペース化するこ
とができると共にコストダウンすることができる。
ューズを設けて過電流検出抵抗器を除去したので、過電
流検出抵抗器を設けた場合と比べて省スペース化するこ
とができると共にコストダウンすることができる。
【００１１】さらに、過電流検出抵抗器の代わりに設け
たヒューズにより出力側のヒューズを除去できるので、
出力側のヒューズで消耗される電力ロスがなくなり、従
来例の如く出力側にヒューズを設けた場合と比べて電力
ロスを小さくすることができる。
たヒューズにより出力側のヒューズを除去できるので、
出力側のヒューズで消耗される電力ロスがなくなり、従
来例の如く出力側にヒューズを設けた場合と比べて電力
ロスを小さくすることができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１を参照しなが
ら説明する。なお、図１において、図２と対応する部分
には同一の符号を付し、その説明を省略する。
ら説明する。なお、図１において、図２と対応する部分
には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００１３】本実施例において、図２の従来例と異なる
部分は、従来例で必要だった過電流検出抵抗器８（図２
参照）の代わりにヒューズ１１を用いた部分と、従来例
で出力側に配置されていたヒューズ５（図２参照）を除
いた部分である。
部分は、従来例で必要だった過電流検出抵抗器８（図２
参照）の代わりにヒューズ１１を用いた部分と、従来例
で出力側に配置されていたヒューズ５（図２参照）を除
いた部分である。
【００１４】本実施例では、図２に示されている過電流
検出抵抗器８を除去し、その代わりに、図１に示されて
いるように、ヒューズ１１がスイッチ素子７と入力電源
の−側Ｉ- との間に接続されている。
検出抵抗器８を除去し、その代わりに、図１に示されて
いるように、ヒューズ１１がスイッチ素子７と入力電源
の−側Ｉ- との間に接続されている。
【００１５】このヒューズ１１としては、例えば、自然
消弧ヒューズ、真空ヒューズ、半導体保護用ヒューズ等
から適宜選択される。前記自然消弧ヒューズは、低圧ヒ
ューズの代表的なものとして知られているつめ付きヒュ
ーズと、低圧回路と機器の保護等に使用される筒形ヒュ
ーズと、各種電子機器の回路保護に使用され、直径５〜
６ｍｍ、長さ２０〜３２ｍｍのガラス管に封入された管
形ヒューズとを含んでいる。
消弧ヒューズ、真空ヒューズ、半導体保護用ヒューズ等
から適宜選択される。前記自然消弧ヒューズは、低圧ヒ
ューズの代表的なものとして知られているつめ付きヒュ
ーズと、低圧回路と機器の保護等に使用される筒形ヒュ
ーズと、各種電子機器の回路保護に使用され、直径５〜
６ｍｍ、長さ２０〜３２ｍｍのガラス管に封入された管
形ヒューズとを含んでいる。
【００１６】また、前記真空ヒューズは、高抵抗・高抗
張力の極細線を使用し、熱損失を防ぐためガラス管中に
真空封入されたもので、その端子間抵抗が数十オームに
達しているものである。
張力の極細線を使用し、熱損失を防ぐためガラス管中に
真空封入されたもので、その端子間抵抗が数十オームに
達しているものである。
【００１７】さらに、前記半導体保護用ヒューズは、電
力用半導体整流素子の過電流保護器として開発された超
速動形で、動作過電圧の低い特殊限流ヒューズである。
力用半導体整流素子の過電流保護器として開発された超
速動形で、動作過電圧の低い特殊限流ヒューズである。
【００１８】前記ヒューズ１１は、入出力を取り違えた
場合や、逆極性接続を行った場合に発生する異常な過大
電流が流れたときには、ヒューズとして溶断し回路を保
護する回路保護機能を有する。
場合や、逆極性接続を行った場合に発生する異常な過大
電流が流れたときには、ヒューズとして溶断し回路を保
護する回路保護機能を有する。
【００１９】また、ヒューズ１１は、過大な電流が流れ
ない通常の状態では、その内部抵抗によりスイッチ素子
７の保護のための過電流検出抵抗器として動作する過電
流検出抵抗機能を有する。
ない通常の状態では、その内部抵抗によりスイッチ素子
７の保護のための過電流検出抵抗器として動作する過電
流検出抵抗機能を有する。
【００２０】さらに、一般の抵抗器の温度特性はゼロに
近いがヒューズ１１の内部抵抗は正の温度特性をもって
いる。このため、ヒューズ１１は、過電流が流れて発熱
すると抵抗値が上昇するにつれて電圧降下が増大するの
で、過電流の大きさが大きくなるにつれて過電流検出の
感度が高まり、過電流検出には非常に都合が良い。また
ヒューズ１１は、過電流が流れない通常の状態では、内
部抵抗が小さいので電圧降下によるロスも少なく電源効
率は更に向上する。
近いがヒューズ１１の内部抵抗は正の温度特性をもって
いる。このため、ヒューズ１１は、過電流が流れて発熱
すると抵抗値が上昇するにつれて電圧降下が増大するの
で、過電流の大きさが大きくなるにつれて過電流検出の
感度が高まり、過電流検出には非常に都合が良い。また
ヒューズ１１は、過電流が流れない通常の状態では、内
部抵抗が小さいので電圧降下によるロスも少なく電源効
率は更に向上する。
【００２１】本実施例ではヒューズ１１が上述したよう
に回路保護機能を有しているので、図２に示されている
ヒューズ５を除去することができる。このヒューズ５を
除去したことにより、ヒューズ５の内部抵抗で発生する
電圧降下によるロスが無くなるので、電源効率は上記効
率向上に加えて更に向上する。即ち、本実施例のチョッ
パ型昇圧スイッチング電源１Ａの電源効率は、主にヒュ
ーズ２、インダクタ３、ヒューズ１１の抵抗成分とダイ
オード４の順方向電圧とで左右される。
に回路保護機能を有しているので、図２に示されている
ヒューズ５を除去することができる。このヒューズ５を
除去したことにより、ヒューズ５の内部抵抗で発生する
電圧降下によるロスが無くなるので、電源効率は上記効
率向上に加えて更に向上する。即ち、本実施例のチョッ
パ型昇圧スイッチング電源１Ａの電源効率は、主にヒュ
ーズ２、インダクタ３、ヒューズ１１の抵抗成分とダイ
オード４の順方向電圧とで左右される。
【００２２】以上の実施例では、スイッチ素子７および
過電流保護回路１２のうち、入力電源の＋側Ｉ+ にスイ
ッチ素子７を配しているが、スイッチ素子７と過電流保
護回路１２とを入れ換えて、入力電源の＋側Ｉ+ に過電
流保護回路１２を配置し、入力電源の−側Ｉ- にスイッ
チ素子７を配置してもよい。
過電流保護回路１２のうち、入力電源の＋側Ｉ+ にスイ
ッチ素子７を配しているが、スイッチ素子７と過電流保
護回路１２とを入れ換えて、入力電源の＋側Ｉ+ に過電
流保護回路１２を配置し、入力電源の−側Ｉ- にスイッ
チ素子７を配置してもよい。
【００２３】
【発明の効果】以上の説明から明らかな如く本発明のス
イッチング電源によれば、スイッチ素子を過電流から保
護する過電流保護回路を備えるチョッパ型の昇圧スイッ
チング電源において、前記スイッチ素子の過電流検出抵
抗器の代わりにヒューズを設け、該ヒューズの内部抵抗
を前記スイッチ素子の過電流検出に利用したので、過電
流検出抵抗器を設けた場合と比べて小型化することがで
きると共にコストダウンすることができる。さらに、ス
イッチ素子の過電流検出抵抗器の代わりにヒューズを設
けたことにより出力側のヒューズを除去できるので、従
来例の如く出力側にヒューズを設けた場合と比べて電力
ロスを小さくすることができ、したがって電源効率を向
上させることができる。
イッチング電源によれば、スイッチ素子を過電流から保
護する過電流保護回路を備えるチョッパ型の昇圧スイッ
チング電源において、前記スイッチ素子の過電流検出抵
抗器の代わりにヒューズを設け、該ヒューズの内部抵抗
を前記スイッチ素子の過電流検出に利用したので、過電
流検出抵抗器を設けた場合と比べて小型化することがで
きると共にコストダウンすることができる。さらに、ス
イッチ素子の過電流検出抵抗器の代わりにヒューズを設
けたことにより出力側のヒューズを除去できるので、従
来例の如く出力側にヒューズを設けた場合と比べて電力
ロスを小さくすることができ、したがって電源効率を向
上させることができる。
【図１】本発明の実施例に係わるチョッパ型昇圧スイッ
チング電源の回路図である。
チング電源の回路図である。
【図２】従来例のチョッパ型昇圧スイッチング電源の回
路図である。
路図である。
２ ヒューズ ３ インダクタ ４ ダイオード ５ ヒューズ ６ キャパシタ ７ スイッチ素子 ８ 過電流検出抵抗器 ９ スイッチ素子制御回路 １０ 過電流保護手段 １１ ヒューズ １２ 過電流保護回路
Claims (1)
- 【請求項１】 スイッチ素子を過電流から保護する過電
流保護回路を備えるチョッパ型の昇圧スイッチング電源
において、前記スイッチ素子の過電流を検出する過電流
検出抵抗器の代わりにヒューズを設け、該ヒューズの内
部抵抗を前記スイッチ素子の過電流検出に利用したこと
を特徴とするスイッチング電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26500194A JPH08126304A (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | スイッチング電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26500194A JPH08126304A (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | スイッチング電源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08126304A true JPH08126304A (ja) | 1996-05-17 |
Family
ID=17411197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26500194A Pending JPH08126304A (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | スイッチング電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08126304A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012130236A (ja) * | 2010-12-11 | 2012-07-05 | Boeing Co:The | 自動障害除去を伴う同期整流式のｐｗｍ調整器 |
| JP2014171295A (ja) * | 2013-03-01 | 2014-09-18 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | 電圧変換回路及び過電圧保護方法 |
| CN104092373A (zh) * | 2014-07-01 | 2014-10-08 | 深圳市长昊机电有限公司 | Dc/dc升压变换模块和电路 |
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|---|---|---|---|---|
| JPH04252611A (ja) * | 1990-06-12 | 1992-09-08 | Merlin Gerin | 静的スイッチ |
| JPH05260726A (ja) * | 1992-03-10 | 1993-10-08 | Mitsubishi Electric Corp | 交直変換装置 |
-
1994
- 1994-10-28 JP JP26500194A patent/JPH08126304A/ja active Pending
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| JP2018183038A (ja) * | 2017-04-20 | 2018-11-15 | ヴィセド・オーワイ | 電力コンバータ及び電力システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19971104 |