JPH09265328A - アクティブダミー回路 - Google Patents
アクティブダミー回路Info
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- JPH09265328A JPH09265328A JP7350896A JP7350896A JPH09265328A JP H09265328 A JPH09265328 A JP H09265328A JP 7350896 A JP7350896 A JP 7350896A JP 7350896 A JP7350896 A JP 7350896A JP H09265328 A JPH09265328 A JP H09265328A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 部品点数が少なく、ダミー電流が流れるか否
かで出力電圧の変動しないアクティブダミー回路を提供
すること。 【解決手段】 電力が入力される電力変換回路10と、
この電力変換回路の出力電圧を検出する手段20と、こ
の出力電圧検出手段の検出した出力電圧を基準電圧と比
較して両電圧の偏差を増幅して前記電力変換回路の制御
端に送る誤差増幅器30と、この誤差増幅器の出力する
誤差電圧増幅信号を入力してしきい値電圧と比較する電
圧監視回路40と、当該電力変換回路の出力側に接続さ
れたダミー負荷回路50とを具備し、電圧監視回路が誤
差電圧増幅信号をしきい値電圧よりも大きいと判断した
ときは、ダミー負荷回路をオンして電力変換回路にダミ
ー電流を負担させて、前記電力変換回路に過電圧が発生
するのを防止している。
かで出力電圧の変動しないアクティブダミー回路を提供
すること。 【解決手段】 電力が入力される電力変換回路10と、
この電力変換回路の出力電圧を検出する手段20と、こ
の出力電圧検出手段の検出した出力電圧を基準電圧と比
較して両電圧の偏差を増幅して前記電力変換回路の制御
端に送る誤差増幅器30と、この誤差増幅器の出力する
誤差電圧増幅信号を入力してしきい値電圧と比較する電
圧監視回路40と、当該電力変換回路の出力側に接続さ
れたダミー負荷回路50とを具備し、電圧監視回路が誤
差電圧増幅信号をしきい値電圧よりも大きいと判断した
ときは、ダミー負荷回路をオンして電力変換回路にダミ
ー電流を負担させて、前記電力変換回路に過電圧が発生
するのを防止している。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力変換回路にお
いて出力電圧に過電圧が発生するのを防止するアクティ
ブダミー回路に掛り、特に出力側に設けた場合の小型化
に関する。
いて出力電圧に過電圧が発生するのを防止するアクティ
ブダミー回路に掛り、特に出力側に設けた場合の小型化
に関する。
【0002】
【従来の技術】電力変換回路においては、消費電流が過
度に減少すると出力電圧を安定化する回路の動作が不安
定になるので、これを防止するため、例えば本出願人の
提案に掛かる実開平4−118786号公報に開示され
ているように、アクティブダミー回路が設けられてい
る。また3端子レギュレータでは、接続される負荷から
電荷が供給されて負電流状態となり、過電圧状態になる
ことがあるが、このような過電圧状態は望ましいもので
はないので、アクティブダミー回路を過電圧防止回路と
して用いることがある。
度に減少すると出力電圧を安定化する回路の動作が不安
定になるので、これを防止するため、例えば本出願人の
提案に掛かる実開平4−118786号公報に開示され
ているように、アクティブダミー回路が設けられてい
る。また3端子レギュレータでは、接続される負荷から
電荷が供給されて負電流状態となり、過電圧状態になる
ことがあるが、このような過電圧状態は望ましいもので
はないので、アクティブダミー回路を過電圧防止回路と
して用いることがある。
【0003】図6は、従来のアクティブダミー回路を有
する電力変換回路の構成ブロック図である。図におい
て、電力変換回路は3端子レギュレータのようなDC−
DCコンバータで、出力電圧安定化回路として出力電圧
検出回路1と誤差増幅器1を備えている。誤差増幅器1
は出力電圧検出回路1の検出した信号を基準電圧源V1
と比較して、誤差信号を求めて、電力変換回路の制御端
子に送っている。
する電力変換回路の構成ブロック図である。図におい
て、電力変換回路は3端子レギュレータのようなDC−
DCコンバータで、出力電圧安定化回路として出力電圧
検出回路1と誤差増幅器1を備えている。誤差増幅器1
は出力電圧検出回路1の検出した信号を基準電圧源V1
と比較して、誤差信号を求めて、電力変換回路の制御端
子に送っている。
【0004】他方、アクティブダミー回路は電力変換回
路の負荷側に接続されたダミー負荷回路を有しており、
このダミー負荷回路のオンオフを制御する回路として出
力電圧検出回路2と誤差増幅器1を備えている。誤差増
幅器2は出力電圧検出回路2の検出した信号を基準電圧
源V2と比較して、出力電圧が過電圧状態であればダミ
ー負荷回路をオンして過電圧発生を防止している。
路の負荷側に接続されたダミー負荷回路を有しており、
このダミー負荷回路のオンオフを制御する回路として出
力電圧検出回路2と誤差増幅器1を備えている。誤差増
幅器2は出力電圧検出回路2の検出した信号を基準電圧
源V2と比較して、出力電圧が過電圧状態であればダミ
ー負荷回路をオンして過電圧発生を防止している。
【0005】図7は、出力電圧と負荷電流の関係を説明
する図である。負荷電流が正電流のときは、3端子レギ
ュレータの出力電圧安定化回路が充分に働くため、ダミ
ー回路はオフ状態にある。これに対して、負荷電流が負
電流のときは、3端子レギュレータの出力電圧安定化回
路が充分に働くことができず過電圧を将来する場合があ
るため、ダミー回路がオンして、過電圧の発生を防止し
ている。しかし、出力電圧安定化回路の基準電圧V1に
比較して、アクティブダミー回路のオンオフ動作の基準
となる基準電圧V2が高めに設定されているので、アク
ティブダミー回路が存在していても出力電圧に変動を生
じてしまう。
する図である。負荷電流が正電流のときは、3端子レギ
ュレータの出力電圧安定化回路が充分に働くため、ダミ
ー回路はオフ状態にある。これに対して、負荷電流が負
電流のときは、3端子レギュレータの出力電圧安定化回
路が充分に働くことができず過電圧を将来する場合があ
るため、ダミー回路がオンして、過電圧の発生を防止し
ている。しかし、出力電圧安定化回路の基準電圧V1に
比較して、アクティブダミー回路のオンオフ動作の基準
となる基準電圧V2が高めに設定されているので、アク
ティブダミー回路が存在していても出力電圧に変動を生
じてしまう。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の構成に
よれば、出力電圧安定化回路とアクティブダミー回路が
独立して設けられているので、部品点数が増加してコス
トが増大すると共に、損失も大きなるという課題があっ
た。また、アクティブダミー回路が作動するか否かによ
って出力電圧が変動するのでは、負荷側の素子に電圧に
過敏に動作するものがあれば、負荷側にとって電源とし
ての安定性が不足するという課題もあった。本発明はこ
のような課題を解決したもので、部品点数が少なく、ダ
ミー電流が流れるか否かで出力電圧の変動しないアクテ
ィブダミー回路を提供することを目的とする。
よれば、出力電圧安定化回路とアクティブダミー回路が
独立して設けられているので、部品点数が増加してコス
トが増大すると共に、損失も大きなるという課題があっ
た。また、アクティブダミー回路が作動するか否かによ
って出力電圧が変動するのでは、負荷側の素子に電圧に
過敏に動作するものがあれば、負荷側にとって電源とし
ての安定性が不足するという課題もあった。本発明はこ
のような課題を解決したもので、部品点数が少なく、ダ
ミー電流が流れるか否かで出力電圧の変動しないアクテ
ィブダミー回路を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】図1は、上記の目的を達
成する本発明の技術的思想を説明する構成ブロック図で
ある。図において、電力が入力される電力変換回路10
と、この電力変換回路の出力電圧を検出する手段20
と、この出力電圧検出手段の検出した出力電圧を基準電
圧と比較して両電圧の偏差を増幅して前記電力変換回路
の制御端に送る誤差増幅器30と、この誤差増幅器の出
力する誤差電圧増幅信号を入力してしきい値電圧と比較
する電圧監視回路40と、当該電力変換回路の出力側に
接続されたダミー負荷回路50とを具備している。そし
て、電圧監視回路が誤差電圧増幅信号をしきい値電圧よ
りも大きいと判断したときは、ダミー負荷回路をオンし
て電力変換回路に過電圧が発生するのを防止している。
成する本発明の技術的思想を説明する構成ブロック図で
ある。図において、電力が入力される電力変換回路10
と、この電力変換回路の出力電圧を検出する手段20
と、この出力電圧検出手段の検出した出力電圧を基準電
圧と比較して両電圧の偏差を増幅して前記電力変換回路
の制御端に送る誤差増幅器30と、この誤差増幅器の出
力する誤差電圧増幅信号を入力してしきい値電圧と比較
する電圧監視回路40と、当該電力変換回路の出力側に
接続されたダミー負荷回路50とを具備している。そし
て、電圧監視回路が誤差電圧増幅信号をしきい値電圧よ
りも大きいと判断したときは、ダミー負荷回路をオンし
て電力変換回路に過電圧が発生するのを防止している。
【0008】本発明の構成によれば、出力電圧検出手段
20は、電力変換回路10の出力側に一か所設けられて
おり、誤差増幅器30を介する帰還ループによって電力
変換回路の出力電圧を安定化している。電圧監視回路4
0は、誤差増幅器30の誤差電圧増幅信号をしきい値電
圧と比較し、電力変換回路が軽負荷状態のときはダミー
負荷回路50をオンして、電力変換回路の負荷電流を実
質的に増大させて出力電圧安定化回路の動作を安定なも
のにしている。
20は、電力変換回路10の出力側に一か所設けられて
おり、誤差増幅器30を介する帰還ループによって電力
変換回路の出力電圧を安定化している。電圧監視回路4
0は、誤差増幅器30の誤差電圧増幅信号をしきい値電
圧と比較し、電力変換回路が軽負荷状態のときはダミー
負荷回路50をオンして、電力変換回路の負荷電流を実
質的に増大させて出力電圧安定化回路の動作を安定なも
のにしている。
【0009】
【発明の実施の形態】以下図面を用いて、本発明を説明
する。図2は本発明の一実施例を示す具体的な回路図で
ある。図において、電力変換器10には電力用トランジ
スタQ1が用いられており、コレクタ端子は入力側とし
て外部より電力が供給され、エミッタ端子は出力側とし
て負荷電流Ioutを出力している。ベース・コレクタ端
子間には抵抗R1が挿入されている。出力電圧検出回路
20は、エミッタ端子の出力電圧Voutを分圧抵抗R
3,R4により分圧している。誤差増幅器30はシャン
トレギュレータU1のように、カソード端子に発生する
電圧が一定値となるように電圧降下用抵抗R3に流れる
電流を制御している。このカソード端子はトランジスタ
Q1のベース端子に制御信号を供給するもので、これに
より出力電圧Voutを安定化している。
する。図2は本発明の一実施例を示す具体的な回路図で
ある。図において、電力変換器10には電力用トランジ
スタQ1が用いられており、コレクタ端子は入力側とし
て外部より電力が供給され、エミッタ端子は出力側とし
て負荷電流Ioutを出力している。ベース・コレクタ端
子間には抵抗R1が挿入されている。出力電圧検出回路
20は、エミッタ端子の出力電圧Voutを分圧抵抗R
3,R4により分圧している。誤差増幅器30はシャン
トレギュレータU1のように、カソード端子に発生する
電圧が一定値となるように電圧降下用抵抗R3に流れる
電流を制御している。このカソード端子はトランジスタ
Q1のベース端子に制御信号を供給するもので、これに
より出力電圧Voutを安定化している。
【0010】電圧監視回路40は、ここではゼナーダイ
オードZを用いており、アノード端子がトランジスタQ
1のベース端子に接続され、カソード端子がトランジス
タQ2のベース端子に接続されている。ダミー負荷回路
50は、ここではトランジスタQ2と抵抗R2である。
トランジスタQ2のエミッタ端子は電力変換器10の出
力側に接続され、コレクタ端子は抵抗R2を介して接地
されている。
オードZを用いており、アノード端子がトランジスタQ
1のベース端子に接続され、カソード端子がトランジス
タQ2のベース端子に接続されている。ダミー負荷回路
50は、ここではトランジスタQ2と抵抗R2である。
トランジスタQ2のエミッタ端子は電力変換器10の出
力側に接続され、コレクタ端子は抵抗R2を介して接地
されている。
【0011】このように構成された装置の動作を次に説
明する。誤差増幅器U1は電力変換器10の出力電圧V
outが一定となるように動作する。即ち、出力電圧Vout
が高くなれば誤差増幅器U1の出力するベース制御電位
は低下し、出力電圧Voutが低くなれば誤差増幅器U1
の出力するベース制御電位は上昇する。そして、この一
定となる出力電圧Voutは、分圧抵抗R3,R4の分圧
比並びに誤差増幅器U1の基準電圧により定まる。
明する。誤差増幅器U1は電力変換器10の出力電圧V
outが一定となるように動作する。即ち、出力電圧Vout
が高くなれば誤差増幅器U1の出力するベース制御電位
は低下し、出力電圧Voutが低くなれば誤差増幅器U1
の出力するベース制御電位は上昇する。そして、この一
定となる出力電圧Voutは、分圧抵抗R3,R4の分圧
比並びに誤差増幅器U1の基準電圧により定まる。
【0012】電圧監視回路40は、電力変換器10が動
作している場合には、ゼナーダイオードZを用いてダミ
ー負荷回路50をオフする。出力電圧Voutが高くなっ
て電力変換器10がオフし、誤差増幅器U1の出力する
ベース制御電位が低下して飽和状態になると、ゼナーダ
イオードZがダミー負荷回路50をオンする。すると、
ダミー負荷回路50にダミー電流Idが流れ、出力電圧
Voutが誤差増幅器U1の設定値と一致するように低下
する。即ち、負荷側で発生した過電圧に対して、本実施
例によれば電圧監視回路40とダミー負荷回路50の協
調動作により、この過電圧を抑制する作用がある。
作している場合には、ゼナーダイオードZを用いてダミ
ー負荷回路50をオフする。出力電圧Voutが高くなっ
て電力変換器10がオフし、誤差増幅器U1の出力する
ベース制御電位が低下して飽和状態になると、ゼナーダ
イオードZがダミー負荷回路50をオンする。すると、
ダミー負荷回路50にダミー電流Idが流れ、出力電圧
Voutが誤差増幅器U1の設定値と一致するように低下
する。即ち、負荷側で発生した過電圧に対して、本実施
例によれば電圧監視回路40とダミー負荷回路50の協
調動作により、この過電圧を抑制する作用がある。
【0013】図3は、図2の装置における出力電圧と負
荷電流の関係を説明する図である。負荷電流の正負に依
存することなく、出力電圧Voutは一定化される。そし
て、図2の構成によれば、1チップの半導体素子により
製造することが可能であり、3端子シリーズレギュレー
タとして汎用的に用いることができる。
荷電流の関係を説明する図である。負荷電流の正負に依
存することなく、出力電圧Voutは一定化される。そし
て、図2の構成によれば、1チップの半導体素子により
製造することが可能であり、3端子シリーズレギュレー
タとして汎用的に用いることができる。
【0014】図4は本発明の変形実施例を示す回路図
で、ここではフライバック型スイッチングを示してい
る。図において、トランスを構成する一次巻線n1に
は、入力コンデンサC1を介して直流電圧Vinが印加さ
れ、スイッチング素子Qによってオンオフされている。
二次巻線n2には、スイッチング電流が誘起されるの
で、ダイオードD1と出力コンデンサC2の整流平滑化
回路により直流化して出力電圧Voutを負荷側に供給し
ている。補助巻線n3は、スイッチング素子Qの制御電
位を生成する補助電源を構成するもので、誘起されるス
イッチング電流をダイオードD2と出力コンデンサC3
の整流平滑化回路により直流化している。
で、ここではフライバック型スイッチングを示してい
る。図において、トランスを構成する一次巻線n1に
は、入力コンデンサC1を介して直流電圧Vinが印加さ
れ、スイッチング素子Qによってオンオフされている。
二次巻線n2には、スイッチング電流が誘起されるの
で、ダイオードD1と出力コンデンサC2の整流平滑化
回路により直流化して出力電圧Voutを負荷側に供給し
ている。補助巻線n3は、スイッチング素子Qの制御電
位を生成する補助電源を構成するもので、誘起されるス
イッチング電流をダイオードD2と出力コンデンサC3
の整流平滑化回路により直流化している。
【0015】フォトカプラPCの受光トランジスタTr
は、補助巻線電圧をスイッチング素子Qの制御端子に印
加するかを制御するもので、発光ダイオードD3のオン
オフに応動する。発光ダイオードD3には、並列に保護
抵抗R5が挿入されており、シャントレギュレータU1
のカソード端子側にカソード端子が接続され、アノード
端子が電力変換器10を構成するスイッチング電源の出
力側と接続されている。尚、出力電圧検出部20、誤差
増幅器30、電圧監視回路40並びにダミー負荷回路は
図2の該当箇所で述べた構成を用いている。
は、補助巻線電圧をスイッチング素子Qの制御端子に印
加するかを制御するもので、発光ダイオードD3のオン
オフに応動する。発光ダイオードD3には、並列に保護
抵抗R5が挿入されており、シャントレギュレータU1
のカソード端子側にカソード端子が接続され、アノード
端子が電力変換器10を構成するスイッチング電源の出
力側と接続されている。尚、出力電圧検出部20、誤差
増幅器30、電圧監視回路40並びにダミー負荷回路は
図2の該当箇所で述べた構成を用いている。
【0016】図5は、図4の装置における出力電圧と負
荷電流の関係を説明する図で,(A)はダミー負荷回路
のない従来装置、(B)は本実施例の場合を示してい
る。従来装置によれば、負荷電流Ioutがゼロに近い軽
負荷状態では、出力電圧Voutが上昇する跳ね上がり現
象が観測されていた。しかし、跳ね上がり現象は負荷側
に印加電圧に敏感な素子が接続されている場合には、機
器の損壊を招く恐れがあるため望ましいことではない。
本実施例によれば、電圧監視回路40とダミー負荷回路
50の協調動作により過電圧発生を防止しているので、
この跳ね上がり現象を抑制する作用がある。
荷電流の関係を説明する図で,(A)はダミー負荷回路
のない従来装置、(B)は本実施例の場合を示してい
る。従来装置によれば、負荷電流Ioutがゼロに近い軽
負荷状態では、出力電圧Voutが上昇する跳ね上がり現
象が観測されていた。しかし、跳ね上がり現象は負荷側
に印加電圧に敏感な素子が接続されている場合には、機
器の損壊を招く恐れがあるため望ましいことではない。
本実施例によれば、電圧監視回路40とダミー負荷回路
50の協調動作により過電圧発生を防止しているので、
この跳ね上がり現象を抑制する作用がある。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば出
力電圧安定化回路に用いられる誤差増幅器30の制御電
圧信号を用いて、アクティブダミー回路の動作用に兼用
しているので、従来に比較して部品点数が減少するとい
う効果がある。また、電圧監視回路40とダミー負荷回
路50の協調動作により過電圧発生を防止しているの
で、3端子レギュレータやスイッチング電源等の各種の
電力変換器において過電圧発生を有効に抑止でき、電源
としての信頼性が高くなるという効果を生ずる。
力電圧安定化回路に用いられる誤差増幅器30の制御電
圧信号を用いて、アクティブダミー回路の動作用に兼用
しているので、従来に比較して部品点数が減少するとい
う効果がある。また、電圧監視回路40とダミー負荷回
路50の協調動作により過電圧発生を防止しているの
で、3端子レギュレータやスイッチング電源等の各種の
電力変換器において過電圧発生を有効に抑止でき、電源
としての信頼性が高くなるという効果を生ずる。
【図1】本発明の技術的思想を説明する構成ブロック図
である。
である。
【図2】本発明の一実施例を示す具体的な回路図であ
る。
る。
【図3】図2の装置における出力電圧と負荷電流の関係
を説明する図である。
を説明する図である。
【図4】本発明の変形実施例を示す回路図である。
【図5】図4の装置における出力電圧と負荷電流の関係
を説明する図である。
を説明する図である。
【図6】従来のアクティブダミー回路を有する電力変換
回路の構成ブロック図である。
回路の構成ブロック図である。
【図7】従来の装置における出力電圧と負荷電流の関係
を説明する図である。
を説明する図である。
【符号の説明】 10 電力変換回路 20 出力電圧検出回路 30 誤差増幅器 40 電圧監視回路 50 ダミー負荷回路
Claims (1)
- 【請求項1】電力が入力される電力変換回路(10)
と、この電力変換回路の出力電圧を検出する手段(2
0)と、この出力電圧検出手段の検出した出力電圧を基
準電圧と比較して両電圧の偏差を増幅して前記電力変換
回路の制御端に送る誤差増幅器(30)と、この誤差増
幅器の出力する誤差電圧増幅信号を入力してしきい値電
圧と比較する電圧監視回路(40)と、当該電力変換回
路の出力側に接続されたダミー負荷回路(50)とを具
備し、 前記電圧監視回路が前記誤差電圧増幅信号を前記しきい
値電圧よりも大きいと判断したときは、前記ダミー負荷
回路をオンして前記電力変換回路にダミー電流を負担さ
せて、前記電力変換回路に過電圧が発生するのを防止す
ることを特徴とするアクティブダミー回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7350896A JPH09265328A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | アクティブダミー回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7350896A JPH09265328A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | アクティブダミー回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09265328A true JPH09265328A (ja) | 1997-10-07 |
Family
ID=13520272
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7350896A Pending JPH09265328A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | アクティブダミー回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09265328A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6487100B2 (en) | 2000-03-28 | 2002-11-26 | Hitach, Ltd. | Semiconductor integrated circuit device and contactless electronic device |
JP2003029711A (ja) * | 2001-07-13 | 2003-01-31 | Noritake Itron Corp | 蛍光表示管の駆動方法及び駆動回路 |
KR20040038310A (ko) * | 2002-10-31 | 2004-05-08 | 서창전기통신 주식회사 | 정전압 및 정전류 발생기 |
US7633776B2 (en) | 2005-12-14 | 2009-12-15 | Sanken Electric Co., Ltd. | DC-DC converter for overvoltage protection |
JP2010145788A (ja) * | 2008-12-19 | 2010-07-01 | Noritake Itron Corp | 蛍光表示管の電源回路装置 |
JP2011114977A (ja) * | 2009-11-27 | 2011-06-09 | Fujitsu Semiconductor Ltd | スイッチング電源の制御回路、電子機器、及びスイッチング電源の制御方法 |
-
1996
- 1996-03-28 JP JP7350896A patent/JPH09265328A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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