JPH09215331A - スイッチング電源装置 - Google Patents
スイッチング電源装置Info
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- JPH09215331A JPH09215331A JP2364496A JP2364496A JPH09215331A JP H09215331 A JPH09215331 A JP H09215331A JP 2364496 A JP2364496 A JP 2364496A JP 2364496 A JP2364496 A JP 2364496A JP H09215331 A JPH09215331 A JP H09215331A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フローティング出力電圧の過負荷時におい
て、巻線の結合の度合に関係なく確実に過電流保護を動
作させるスイッチング電源装置を提供。 【解決手段】 定常時にコンデンサＣ３，Ｃ５を介して
第２の２次巻線５２２から出力される出力電圧Ｖ２によ
り、コンデンサＣ４が充電されて定常動作時はツェナー
ダイオードＺＤより大きな電圧に設定され、ダイオード
Ｄ５が導通せず、かつ第２の２次巻線５２２の出力を過
負荷状態にすると、コンデンサＣ４の電位が減少してツ
ェナーダイオードＺＤの電圧以下になった時、トランジ
スタＱのベース電流が増大してフォトカプラＰＣｔが発
光し、フォトカプラＰＣｒが動作する。その後、フォト
カプラＰＣｒの動作により、制御ＩＣ３は、トランス５
の巻線電圧を低下させる動作を行ない、３次巻線５３が
制御ＩＣ３を駆動できなくなる所まで電圧低下させ、電
源を停止させて過電流保護回路が動作する。
て、巻線の結合の度合に関係なく確実に過電流保護を動
作させるスイッチング電源装置を提供。 【解決手段】 定常時にコンデンサＣ３，Ｃ５を介して
第２の２次巻線５２２から出力される出力電圧Ｖ２によ
り、コンデンサＣ４が充電されて定常動作時はツェナー
ダイオードＺＤより大きな電圧に設定され、ダイオード
Ｄ５が導通せず、かつ第２の２次巻線５２２の出力を過
負荷状態にすると、コンデンサＣ４の電位が減少してツ
ェナーダイオードＺＤの電圧以下になった時、トランジ
スタＱのベース電流が増大してフォトカプラＰＣｔが発
光し、フォトカプラＰＣｒが動作する。その後、フォト
カプラＰＣｒの動作により、制御ＩＣ３は、トランス５
の巻線電圧を低下させる動作を行ない、３次巻線５３が
制御ＩＣ３を駆動できなくなる所まで電圧低下させ、電
源を停止させて過電流保護回路が動作する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スイッチング電源
装置に係り、特に、他の負荷と接地側が絶縁されたフロ
ーティング出力電圧の過電流保護回路を備えたスイッチ
ング電源装置に関する。
装置に係り、特に、他の負荷と接地側が絶縁されたフロ
ーティング出力電圧の過電流保護回路を備えたスイッチ
ング電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のスイッチング電源装置は、図３に
示すように、全出力の総合電力を検出する１次側の検出
抵抗Ｒｓに流れる電流値が制御ＩＣ３によって設定した
電流値の上限を越えると、スイッチング素子４のＯＮデ
ューティを抑制し、２次巻線電圧Ｖ１，Ｖ２及び３次巻
線電圧を低下させ、３次巻線電圧を駆動手段とする制御
ＩＣ３をＯＦＦさせることで電源を停止させている。
示すように、全出力の総合電力を検出する１次側の検出
抵抗Ｒｓに流れる電流値が制御ＩＣ３によって設定した
電流値の上限を越えると、スイッチング素子４のＯＮデ
ューティを抑制し、２次巻線電圧Ｖ１，Ｖ２及び３次巻
線電圧を低下させ、３次巻線電圧を駆動手段とする制御
ＩＣ３をＯＦＦさせることで電源を停止させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のスイッ
チング電源装置は、第１の２次巻線５２１の出力と直流
的に絶縁を必要とする第２の２次巻線５２２の出力を備
えた場合、第１の２次巻線５２１との結合が低い時に出
力電圧Ｖ２を過負荷にすると、第１の２次巻線５２１及
び３次巻線５３の電圧が低下せずに制御ＩＣ３が停止せ
ず、第２の２次巻線５２２側に過電流が流れ続けて異常
発熱等の不具合が発生し、かつ出力電圧Ｖ２は、グラン
ドＧ２を出力電圧Ｖ１のグランドＧ１と共通にできない
ため、第１の２次巻線５２１側に設けたフィードバック
回路２０７を利用した過電流保護回路を形成することが
できない。
チング電源装置は、第１の２次巻線５２１の出力と直流
的に絶縁を必要とする第２の２次巻線５２２の出力を備
えた場合、第１の２次巻線５２１との結合が低い時に出
力電圧Ｖ２を過負荷にすると、第１の２次巻線５２１及
び３次巻線５３の電圧が低下せずに制御ＩＣ３が停止せ
ず、第２の２次巻線５２２側に過電流が流れ続けて異常
発熱等の不具合が発生し、かつ出力電圧Ｖ２は、グラン
ドＧ２を出力電圧Ｖ１のグランドＧ１と共通にできない
ため、第１の２次巻線５２１側に設けたフィードバック
回路２０７を利用した過電流保護回路を形成することが
できない。
【０００４】そこで、本発明の目的は、フローティング
出力電圧の過負荷時において、巻線の結合の度合に関係
なく確実に過電流保護を動作させるスイッチング電源装
置を提供することにある。
出力電圧の過負荷時において、巻線の結合の度合に関係
なく確実に過電流保護を動作させるスイッチング電源装
置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の課題をを解決する
ために、本発明のスイッチング電源装置は、入力された
交流電源を整流及び平滑して直流電圧を出力するする整
流平滑回路と、この整流平滑回路で整流及び平滑された
直流電圧をスイッチングするスイッチング素子と、この
スイッチング素子でスイッチングされた直流電圧を１次
巻線に入力し、第１の２次巻線，第２の２次巻線及び第
３次巻線へ出力電圧を発生するトランスと、このトラン
スの３次巻線からの出力電圧によって駆動され、かつ上
記スイッチング素子を制御する制御ＩＣと、上記第２の
２次巻線の出力端にコンデンサとダイオードとを接続
し、この第２の２次巻線の出力に比例して生成された電
圧と上記第１の２次巻線の出力電圧とを比較して過電流
を検出する比較回路と、上記第１の２次巻線の出力電圧
を検出して上記制御ＩＣへフィードバックを行い、かつ
上記比較回路の比較結果に基き、上記制御ＩＣへフィー
ドバックを行って上記出力電圧を停止するよう制御する
フィードバック回路とで構成されたことを特徴とする。
ために、本発明のスイッチング電源装置は、入力された
交流電源を整流及び平滑して直流電圧を出力するする整
流平滑回路と、この整流平滑回路で整流及び平滑された
直流電圧をスイッチングするスイッチング素子と、この
スイッチング素子でスイッチングされた直流電圧を１次
巻線に入力し、第１の２次巻線，第２の２次巻線及び第
３次巻線へ出力電圧を発生するトランスと、このトラン
スの３次巻線からの出力電圧によって駆動され、かつ上
記スイッチング素子を制御する制御ＩＣと、上記第２の
２次巻線の出力端にコンデンサとダイオードとを接続
し、この第２の２次巻線の出力に比例して生成された電
圧と上記第１の２次巻線の出力電圧とを比較して過電流
を検出する比較回路と、上記第１の２次巻線の出力電圧
を検出して上記制御ＩＣへフィードバックを行い、かつ
上記比較回路の比較結果に基き、上記制御ＩＣへフィー
ドバックを行って上記出力電圧を停止するよう制御する
フィードバック回路とで構成されたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】次に、本発明の第１実施の形態に
よるスイッチング電源装置を、図面を参照して説明す
る。
よるスイッチング電源装置を、図面を参照して説明す
る。
【０００７】図１は、本発明の第１実施の形態によるス
イッチング電源装置の回路図である。
イッチング電源装置の回路図である。
【０００８】本発明の第１実施の形態によるスイッチン
グ電源装置は、図１に示すように、交流電源１を整流Ｄ
ｉ及び平滑Ｃｉして直流電圧を出力する整流平滑回路２
と、直流電圧をスイッチングするスイッチング素子４
と、このスイッチング素子４でスイッチングされた矩形
波電圧を１次巻線５１に入力して第１の２次巻線５２１
及び第２の２次巻線５２２に出力電圧を発生させ、かつ
３次巻線５３に電圧を発生するトランス５と、検出抵抗
Ｒｓに流れる電流値によってスイッチング素子４の制御
を行う制御ＩＣ３と、トランス５の３次巻線５３によっ
て発生された電圧を整流するダイオードＤｓ及び、この
ダイオードＤｓで整流された電圧を平滑するコンデンサ
Ｃｓと、第１の２次巻線５２１の出力電圧Ｖ１を整流す
るダイオードＤ１及び、この出力電圧Ｖ１を平滑するコ
ンデンサＣ１と、第２の２次巻線５２２の出力電圧Ｖ２
を整流するダイオードＤ２及び、この出力電圧Ｖ２を平
滑するコンデンサＣ２と、第１の２次巻線５２１及び第
２の２次巻線５２２の出力電圧Ｖ１，Ｖ２を検出して制
御ＩＣ３にフィードバックを行なうフィードバック回路
７と、この第２の２次巻線５２２の出力に比例して生成
された電圧と第１の２次巻線５２１の出力電圧Ｖ１とを
比較して過電流を検出する比較回路６とで構成される。
グ電源装置は、図１に示すように、交流電源１を整流Ｄ
ｉ及び平滑Ｃｉして直流電圧を出力する整流平滑回路２
と、直流電圧をスイッチングするスイッチング素子４
と、このスイッチング素子４でスイッチングされた矩形
波電圧を１次巻線５１に入力して第１の２次巻線５２１
及び第２の２次巻線５２２に出力電圧を発生させ、かつ
３次巻線５３に電圧を発生するトランス５と、検出抵抗
Ｒｓに流れる電流値によってスイッチング素子４の制御
を行う制御ＩＣ３と、トランス５の３次巻線５３によっ
て発生された電圧を整流するダイオードＤｓ及び、この
ダイオードＤｓで整流された電圧を平滑するコンデンサ
Ｃｓと、第１の２次巻線５２１の出力電圧Ｖ１を整流す
るダイオードＤ１及び、この出力電圧Ｖ１を平滑するコ
ンデンサＣ１と、第２の２次巻線５２２の出力電圧Ｖ２
を整流するダイオードＤ２及び、この出力電圧Ｖ２を平
滑するコンデンサＣ２と、第１の２次巻線５２１及び第
２の２次巻線５２２の出力電圧Ｖ１，Ｖ２を検出して制
御ＩＣ３にフィードバックを行なうフィードバック回路
７と、この第２の２次巻線５２２の出力に比例して生成
された電圧と第１の２次巻線５２１の出力電圧Ｖ１とを
比較して過電流を検出する比較回路６とで構成される。
【０００９】また、フィードバック回路７は、抵抗Ｒ
３，Ｒ４でバイアスされたトランジスタＱ及び、このト
ランジスタＱを介して出力電圧Ｖ１間に接続されたツェ
ナーダイオードＺＤ，フォトカプラＰＣｔ，抵抗Ｒ２と
を設け、かつ比較回路６は、第２の２次巻線５２２の両
端に接続されたコンデンサＣ３，Ｃ５，ダイオードＤ
３，Ｄ４及び、トランジスタＱの出力と抵抗Ｒ１，コン
デンサＣ４，ダイオードＤ４の一端とに接続されたダイ
オードＤ５で構成される。
３，Ｒ４でバイアスされたトランジスタＱ及び、このト
ランジスタＱを介して出力電圧Ｖ１間に接続されたツェ
ナーダイオードＺＤ，フォトカプラＰＣｔ，抵抗Ｒ２と
を設け、かつ比較回路６は、第２の２次巻線５２２の両
端に接続されたコンデンサＣ３，Ｃ５，ダイオードＤ
３，Ｄ４及び、トランジスタＱの出力と抵抗Ｒ１，コン
デンサＣ４，ダイオードＤ４の一端とに接続されたダイ
オードＤ５で構成される。
【００１０】次に、本発明の第１実施の形態によるスイ
ッチング電源装置の動作を、図面を参照して説明する。
ッチング電源装置の動作を、図面を参照して説明する。
【００１１】本発明の第１実施の形態によるスイッチン
グ電源装置の動作は、図１に示すように、定常時にコン
デンサＣ３，Ｃ５を介して第２の２次巻線５２２から出
力される出力電圧Ｖ２により、コンデンサＣ４が充電さ
れて定常動作時はツェナーダイオードＺＤより大きな電
圧に設定され、ダイオードＤ５が導通せず、かつ第２の
２次巻線５２２の出力を過負荷状態にすると、コンデン
サＣ４の電位が減少してツェナーダイオードＺＤの電圧
以下になった時、トランジスタＱのベース電流が増大し
てフォトカプラＰＣｔが発光し、フォトカプラＰＣｒが
動作する。
グ電源装置の動作は、図１に示すように、定常時にコン
デンサＣ３，Ｃ５を介して第２の２次巻線５２２から出
力される出力電圧Ｖ２により、コンデンサＣ４が充電さ
れて定常動作時はツェナーダイオードＺＤより大きな電
圧に設定され、ダイオードＤ５が導通せず、かつ第２の
２次巻線５２２の出力を過負荷状態にすると、コンデン
サＣ４の電位が減少してツェナーダイオードＺＤの電圧
以下になった時、トランジスタＱのベース電流が増大し
てフォトカプラＰＣｔが発光し、フォトカプラＰＣｒが
動作する。
【００１２】その後、フォトカプラＰＣｒの動作によ
り、制御ＩＣ３は、トランス５の巻線電圧を低下させる
動作を行ない、３次巻線５３が制御ＩＣ３を駆動できな
くなる所まで電圧低下させ、電源を停止させて過電流保
護回路が動作する。
り、制御ＩＣ３は、トランス５の巻線電圧を低下させる
動作を行ない、３次巻線５３が制御ＩＣ３を駆動できな
くなる所まで電圧低下させ、電源を停止させて過電流保
護回路が動作する。
【００１３】次に、本発明の第２実施の形態によるスイ
ッチング電源装置を、図面を参照して説明する。
ッチング電源装置を、図面を参照して説明する。
【００１４】図２は、本発明の第２実施の形態によるス
イッチング電源装置の回路図である。
イッチング電源装置の回路図である。
【００１５】本発明の第２実施の形態によるスイッチン
グ電源装置は、図２に示すように、本発明の第１実施の
形態に対し、フィードバック回路７のツェナーダイオー
ドＺＤの変わりにシャントレギュレータＴＤ、比較回路
６のダイオードＤ５の変わりに抵抗Ｒ５，トランジスタ
Ｑ１を各々使用し、他の構成は本発明の第１実施の形態
と同様である。
グ電源装置は、図２に示すように、本発明の第１実施の
形態に対し、フィードバック回路７のツェナーダイオー
ドＺＤの変わりにシャントレギュレータＴＤ、比較回路
６のダイオードＤ５の変わりに抵抗Ｒ５，トランジスタ
Ｑ１を各々使用し、他の構成は本発明の第１実施の形態
と同様である。
【００１６】次に、本発明の第２実施の形態によるスイ
ッチング電源装置の動作を、図面を参照して説明する。
ッチング電源装置の動作を、図面を参照して説明する。
【００１７】本発明の第２実施の形態によるスイッチン
グ電源装置の動作は、図２に示すように、定常時にコン
デンサＣ３，Ｃ５及びダイオードＤ３，Ｄ４を介して第
２の２次巻線５２２から出力される出力電圧Ｖ２によ
り、コンデンサＣ４が充電されて定常動作時は出力電圧
Ｖ１を分圧する抵抗Ｒ２，Ｒ５より高い電圧値に設定さ
れ、かつ出力電圧Ｖ１を分圧する抵抗Ｒ２，Ｒ５の電位
をシャントレギュレータＴＤのリファレンスより高く設
定すれば、トランジスタＱ１は導通しない。
グ電源装置の動作は、図２に示すように、定常時にコン
デンサＣ３，Ｃ５及びダイオードＤ３，Ｄ４を介して第
２の２次巻線５２２から出力される出力電圧Ｖ２によ
り、コンデンサＣ４が充電されて定常動作時は出力電圧
Ｖ１を分圧する抵抗Ｒ２，Ｒ５より高い電圧値に設定さ
れ、かつ出力電圧Ｖ１を分圧する抵抗Ｒ２，Ｒ５の電位
をシャントレギュレータＴＤのリファレンスより高く設
定すれば、トランジスタＱ１は導通しない。
【００１８】ここで、第２の２次巻線５２２の出力を過
負荷状態にすると、コンデンサＣ４の電圧が低下して出
力電圧Ｖ１を分圧する抵抗Ｒ２，Ｒ５の電位よりトラン
ジスタＱ１のベース電圧が低くなった時、トランジスタ
Ｑ１が導通してフォトカプラＰＣｔが発光し、フォトカ
プラＰＣｒが動作して制御ＩＣ３がトランス５の巻線電
圧を低下させ、３次巻線５３が制御ＩＣ３を駆動できな
くなる所まで電圧低下することで、電源を停止させる過
電流保護回路が動作する。
負荷状態にすると、コンデンサＣ４の電圧が低下して出
力電圧Ｖ１を分圧する抵抗Ｒ２，Ｒ５の電位よりトラン
ジスタＱ１のベース電圧が低くなった時、トランジスタ
Ｑ１が導通してフォトカプラＰＣｔが発光し、フォトカ
プラＰＣｒが動作して制御ＩＣ３がトランス５の巻線電
圧を低下させ、３次巻線５３が制御ＩＣ３を駆動できな
くなる所まで電圧低下することで、電源を停止させる過
電流保護回路が動作する。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のスイッチ
ング電源装置によれば、巻線の結合の度合に関係せず
に、フローティング出力電圧の過負荷時でも過電流保護
を確実に動作させる効果がある。
ング電源装置によれば、巻線の結合の度合に関係せず
に、フローティング出力電圧の過負荷時でも過電流保護
を確実に動作させる効果がある。
【図１】本発明の第１実施の形態によるスイッチング電
源装置の回路図である。
源装置の回路図である。
【図２】本発明の第２実施の形態によるスイッチング電
源装置の回路図である。
源装置の回路図である。
【図３】従来のスイッチング電源装置の回路図である。
１ 交流電源 ２ 整流平滑回路 ３ 制御ＩＣ ４ スイッチング素子 ５ トランス ６，１０６ 比較回路 ７，１０７ フィードバック回路 ５１ １次巻線 ５３ ３次巻線 ５２１ 第１の２次巻線 ５２２ 第２の２次巻線 Ｃ１ 第１の２次巻線（コンデンサ） Ｃ２ 第２の２次巻線（コンデンサ） Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５ 比較回路（コンデンサ） Ｃｉ 整流平滑回路（入力コンデンサ） Ｄ１ 第１の２次巻線（ダイオード） Ｄ２ 第２の２次巻線（ダイオード） Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５ 比較回路（ダイオード） Ｄｉ 整流平滑回路（ブリッジダイオード） ＰＣｒ 制御ＩＣ（フォトカプラ） ＰＣｔ フィードバック回路（フォトカプラ） Ｑ フィードバック回路（トランジスタ） Ｑ１ 比較回路（トランジスタ） Ｒ１，Ｒ５ 比較回路（抵抗） Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４ フィードバック回路（抵抗） ＴＤ フィードバック回路（シャントレギュレータ） ＺＤ フィードバック回路（ツェナーダイオード）
Claims (1)
- 【請求項１】 入力された交流電源を整流及び平滑して
直流電圧を出力するする整流平滑回路と、この整流平滑
回路で整流及び平滑された直流電圧をスイッチングする
スイッチング素子と、このスイッチング素子でスイッチ
ングされた直流電圧を１次巻線に入力し、第１の２次巻
線，第２の２次巻線及び第３次巻線へ出力電圧を発生す
るトランスと、このトランスの３次巻線からの出力電圧
によって駆動され、かつ上記スイッチング素子を制御す
る制御ＩＣと、上記第２の２次巻線の出力端にコンデン
サとダイオードとを接続し、この第２の２次巻線の出力
に比例して生成された電圧と上記第１の２次巻線の出力
電圧とを比較して過電流を検出する比較回路と、上記第
１の２次巻線の出力電圧を検出して上記制御ＩＣへフィ
ードバックを行い、かつ上記比較回路の比較結果に基
き、上記制御ＩＣへフィードバックを行って上記出力電
圧を停止するよう制御するフィードバック回路とで構成
されたことを特徴とするスイッチング電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2364496A JPH09215331A (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | スイッチング電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2364496A JPH09215331A (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | スイッチング電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09215331A true JPH09215331A (ja) | 1997-08-15 |
Family
ID=12116275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2364496A Pending JPH09215331A (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | スイッチング電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09215331A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100361360C (zh) * | 2005-08-12 | 2008-01-09 | 刘树林 | 开关电源截止型输出短路保护器 |
| CN102738767A (zh) * | 2012-06-11 | 2012-10-17 | 辽宁省电力有限公司沈阳供电公司 | 现场耐压设备智能保护装置 |
| KR101441001B1 (ko) * | 2013-11-12 | 2014-10-13 | 계명대학교 산학협력단 | 스위칭모드 전원장치의 다출력 전압을 위한 방법 및 장치 |
| CN106374603A (zh) * | 2016-09-14 | 2017-02-01 | 湖北三江航天红林探控有限公司 | 一种抗高过载二次电源装置 |
-
1996
- 1996-02-09 JP JP2364496A patent/JPH09215331A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100361360C (zh) * | 2005-08-12 | 2008-01-09 | 刘树林 | 开关电源截止型输出短路保护器 |
| CN102738767A (zh) * | 2012-06-11 | 2012-10-17 | 辽宁省电力有限公司沈阳供电公司 | 现场耐压设备智能保护装置 |
| KR101441001B1 (ko) * | 2013-11-12 | 2014-10-13 | 계명대학교 산학협력단 | 스위칭모드 전원장치의 다출력 전압을 위한 방법 및 장치 |
| CN106374603A (zh) * | 2016-09-14 | 2017-02-01 | 湖北三江航天红林探控有限公司 | 一种抗高过载二次电源装置 |
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