JPH10229673A - スイッチング電源 - Google Patents
スイッチング電源Info
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- JPH10229673A JPH10229673A JP3246697A JP3246697A JPH10229673A JP H10229673 A JPH10229673 A JP H10229673A JP 3246697 A JP3246697 A JP 3246697A JP 3246697 A JP3246697 A JP 3246697A JP H10229673 A JPH10229673 A JP H10229673A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な回路によって過電流制御を行うことの
可能な共振型スイッチング電源を提供する。 【解決手段】 共振型スイッチング電源の過電流保護に
係る。過電流保護回路５は、トランス３の二次巻線３２
側に流れる電流を検出し、検出信号Ｓ１に基づいて、ス
イッチング素子１１、１２に対し過電流保護動作を与え
る。
可能な共振型スイッチング電源を提供する。 【解決手段】 共振型スイッチング電源の過電流保護に
係る。過電流保護回路５は、トランス３の二次巻線３２
側に流れる電流を検出し、検出信号Ｓ１に基づいて、ス
イッチング素子１１、１２に対し過電流保護動作を与え
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、共振型のスイッチ
ング電源に関する。
ング電源に関する。
【０００２】
【従来の技術】共振型スイッチング電源は、高効率、低
雑音が達成できる可能性があるスイッチング電源として
注目されている。スイッチング電源は、ハードスイッチ
ング方式と、ソフトスイッチング方式の２つの方式に大
別される。本発明に係る共振型スイッチング電源はソフ
トスイッチング方式の範疇に入る。共振型スイッチング
電源は、直流電源をスイッチング回路によってスイッチ
ングし、スイッチング出力を共振回路で共振させ、共振
出力を出力整流平滑回路を用いて、直流に変換して出力
する。共振回路方式としては、直列共振、並列共振、直
並列共振または複共振等、種々の回路方式が知られてい
る。共振型スイッチング電源に係る先行技術文献例とし
ては特開平７−２９８６１４号公報、特開平７−２７４
４９９号公報等がある。
雑音が達成できる可能性があるスイッチング電源として
注目されている。スイッチング電源は、ハードスイッチ
ング方式と、ソフトスイッチング方式の２つの方式に大
別される。本発明に係る共振型スイッチング電源はソフ
トスイッチング方式の範疇に入る。共振型スイッチング
電源は、直流電源をスイッチング回路によってスイッチ
ングし、スイッチング出力を共振回路で共振させ、共振
出力を出力整流平滑回路を用いて、直流に変換して出力
する。共振回路方式としては、直列共振、並列共振、直
並列共振または複共振等、種々の回路方式が知られてい
る。共振型スイッチング電源に係る先行技術文献例とし
ては特開平７−２９８６１４号公報、特開平７−２７４
４９９号公報等がある。
【０００３】共振型スイッチング電源において、出力の
安定化は、スイッチング周波数を制御することによって
行なう。例えば、共振回路の共振周波数ｆｏよりも高い
周波数領域で動作する共振型スイッチング電源の場合、
出力電圧が基準値よりも高い方向に移行しようとする場
合は、スイッチング周波数が高くなる方向に、また、出
力電圧が低下する方向に移行しようとする場合はスイッ
チング周波数が低くなる方向に制御する。
安定化は、スイッチング周波数を制御することによって
行なう。例えば、共振回路の共振周波数ｆｏよりも高い
周波数領域で動作する共振型スイッチング電源の場合、
出力電圧が基準値よりも高い方向に移行しようとする場
合は、スイッチング周波数が高くなる方向に、また、出
力電圧が低下する方向に移行しようとする場合はスイッ
チング周波数が低くなる方向に制御する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】共振型スイッチング電
源には、種々の改善すべき技術的課題が、未解決のまま
残されている。そのうちの一つが、過電流制御に関する
問題である。過電流制御の好ましい制御動作は、一定の
過電流値で出力電圧を略零に低下させる定電流電圧垂下
特性が得られるように、スイッチング素子のスイッチン
グ動作を制御することである。しかし、共振型スイッチ
ング電源において、定電流電圧垂下特性を得ることは容
易ではない。この過電流制御の困難性は、共振型スイッ
チング電源の本質的動作特性に由来する。
源には、種々の改善すべき技術的課題が、未解決のまま
残されている。そのうちの一つが、過電流制御に関する
問題である。過電流制御の好ましい制御動作は、一定の
過電流値で出力電圧を略零に低下させる定電流電圧垂下
特性が得られるように、スイッチング素子のスイッチン
グ動作を制御することである。しかし、共振型スイッチ
ング電源において、定電流電圧垂下特性を得ることは容
易ではない。この過電流制御の困難性は、共振型スイッ
チング電源の本質的動作特性に由来する。
【０００５】過電流制御手段として、従来は、例えば上
述した先行技術文献にも見られるように、スイッチング
素子に流れる電流または共振回路に流れる一次側電流を
検出し、その検出信号を過電流制御を行なうための信号
として用いていた。
述した先行技術文献にも見られるように、スイッチング
素子に流れる電流または共振回路に流れる一次側電流を
検出し、その検出信号を過電流制御を行なうための信号
として用いていた。
【０００６】しかし、スイッチング素子に流れる電流ま
たは共振回路に流れる一次側電流は、疑似正弦波の一部
であり、疑似正弦波の導通角（電気角）が小さくなるほ
ど、電流尖頭値が小さくなる。このため、過電流検出に
対応して、動作周波数を増加させて、出力電圧を低下さ
せるように動作させた場合、電流尖頭値が低下してしま
う。このため、スイッチング素子に流れる電流または共
振回路に流れる一次側電流を検出して、過電流制御を行
なう従来の共振型スイッチング電源においては、定電流
電圧垂下特性の過電流制御を行なうことが困難である。
一般的には、定電力垂下特性になってしまうため、出力
電流が大きくなりすぎ、回路の保護が行えなくなってし
まう。
たは共振回路に流れる一次側電流は、疑似正弦波の一部
であり、疑似正弦波の導通角（電気角）が小さくなるほ
ど、電流尖頭値が小さくなる。このため、過電流検出に
対応して、動作周波数を増加させて、出力電圧を低下さ
せるように動作させた場合、電流尖頭値が低下してしま
う。このため、スイッチング素子に流れる電流または共
振回路に流れる一次側電流を検出して、過電流制御を行
なう従来の共振型スイッチング電源においては、定電流
電圧垂下特性の過電流制御を行なうことが困難である。
一般的には、定電力垂下特性になってしまうため、出力
電流が大きくなりすぎ、回路の保護が行えなくなってし
まう。
【０００７】上述した従来の過電流検出方式において、
定電流電圧垂下特性を得ようとすれば、過電流検出と同
時に、動作を停止してしまうか、または、電流尖頭値の
変化に追従して過電流検出レベルを変える回路構成を採
らなければならず、回路が複雑になる。簡単な回路で、
良好な定電流電圧垂下特性を得ることは、きわめて困難
である。
定電流電圧垂下特性を得ようとすれば、過電流検出と同
時に、動作を停止してしまうか、または、電流尖頭値の
変化に追従して過電流検出レベルを変える回路構成を採
らなければならず、回路が複雑になる。簡単な回路で、
良好な定電流電圧垂下特性を得ることは、きわめて困難
である。
【０００８】本発明の課題は、簡単な回路によって定電
流電圧垂下型の過電流制御を行うことの可能な共振型ス
イッチング電源を提供することである。
流電圧垂下型の過電流制御を行うことの可能な共振型ス
イッチング電源を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明に係るスイッチング電源は、２つのスイッ
チング素子と、共振回路と、トランスと、出力整流平滑
回路と、過電流保護回路とを含む。
ため、本発明に係るスイッチング電源は、２つのスイッ
チング素子と、共振回路と、トランスと、出力整流平滑
回路と、過電流保護回路とを含む。
【００１０】前記２つのスイッチング素子は、直列に接
続され、直列回路の両端が直流電源に導かれ、交互に駆
動される。前記トランスは、少なくとも、一次巻線と、
二次巻線とを含んでいる。前記共振回路は、共振コンデ
ンサと、共振インダクタとを有している。
続され、直列回路の両端が直流電源に導かれ、交互に駆
動される。前記トランスは、少なくとも、一次巻線と、
二次巻線とを含んでいる。前記共振回路は、共振コンデ
ンサと、共振インダクタとを有している。
【００１１】前記共振コンデンサ、前記共振インダクタ
及び前記トランスの前記一次巻線は直列に接続され、直
列回路の両端が前記２つのスイッチング素子の接続点
と、前記２つのスイッチング素子によって構成される前
記直列回路の一端との間に接続されている。前記出力整
流平滑回路は、前記トランスの前記二次巻線に接続され
ている。前記過電流保護回路は、前記トランスの前記二
次巻線側に流れる電流を検出し、検出信号に基づいて、
前記スイッチング素子に対し過電流保護動作を与える。
及び前記トランスの前記一次巻線は直列に接続され、直
列回路の両端が前記２つのスイッチング素子の接続点
と、前記２つのスイッチング素子によって構成される前
記直列回路の一端との間に接続されている。前記出力整
流平滑回路は、前記トランスの前記二次巻線に接続され
ている。前記過電流保護回路は、前記トランスの前記二
次巻線側に流れる電流を検出し、検出信号に基づいて、
前記スイッチング素子に対し過電流保護動作を与える。
【００１２】本発明に係るスイッチング電源において、
直列に接続された２つのスイッチング素子を交互に動作
させることにより、入力された直流電源をスイッチング
し、そのスイッチング出力を共振回路及びトランスの一
次巻線に供給する。
直列に接続された２つのスイッチング素子を交互に動作
させることにより、入力された直流電源をスイッチング
し、そのスイッチング出力を共振回路及びトランスの一
次巻線に供給する。
【００１３】２つのスイッチング素子の接続点と、２つ
のスイッチング素子によって構成される直列回路の一端
との間には、共振回路を構成する共振コンデンサ及び共
振インダクタと、トランスの一次巻線を直列に接続した
直列回路の両端が接続されているから、２つのスイッチ
ング素子の交互動作により、共振回路及びトランスの一
次巻線に、共振回路の共振周波数に対応した疑似正弦波
電流が流れる。このとき、一次巻線と結合する二次巻線
に誘起電圧が発生する。この誘起電圧はトランスの二次
巻線に接続された出力整流平滑回路により直流に変換さ
れ、出力される。
のスイッチング素子によって構成される直列回路の一端
との間には、共振回路を構成する共振コンデンサ及び共
振インダクタと、トランスの一次巻線を直列に接続した
直列回路の両端が接続されているから、２つのスイッチ
ング素子の交互動作により、共振回路及びトランスの一
次巻線に、共振回路の共振周波数に対応した疑似正弦波
電流が流れる。このとき、一次巻線と結合する二次巻線
に誘起電圧が発生する。この誘起電圧はトランスの二次
巻線に接続された出力整流平滑回路により直流に変換さ
れ、出力される。
【００１４】過電流保護回路は、トランスの二次巻線側
に流れる電流を検出し、検出信号に基づいて、スイッチ
ング素子に対し過電流保護動作を与える。
に流れる電流を検出し、検出信号に基づいて、スイッチ
ング素子に対し過電流保護動作を与える。
【００１５】トランスの二次巻線側に流れる電流は、出
力整流平滑回路の回路方式によって異なる。出力整流平
滑回路が出力チョークコイルを含むチョークインプット
型となっている場合は、トランスの二次巻線には台形状
の電流が流れる。台形状電流は、出力電圧が零ボルトま
で低下した場合は三角波となる。また、その尖頭値は出
力電流とほぼ等しくなる。従って、この電流を検出し、
電圧信号等に変換することにより、定電流電圧垂下特性
の過電流制御を行なうことができる。
力整流平滑回路の回路方式によって異なる。出力整流平
滑回路が出力チョークコイルを含むチョークインプット
型となっている場合は、トランスの二次巻線には台形状
の電流が流れる。台形状電流は、出力電圧が零ボルトま
で低下した場合は三角波となる。また、その尖頭値は出
力電流とほぼ等しくなる。従って、この電流を検出し、
電圧信号等に変換することにより、定電流電圧垂下特性
の過電流制御を行なうことができる。
【００１６】出力整流平滑回路が出力チョークコイルを
含まないコンデンサインプット型となっている場合は、
トランスの二次巻線には正弦波状の電流が流れる。従っ
て、この電流を検出し、その平均値を電圧信号等に変換
することにより、定電流電圧垂下特性の過電流制御を行
なうことができる。
含まないコンデンサインプット型となっている場合は、
トランスの二次巻線には正弦波状の電流が流れる。従っ
て、この電流を検出し、その平均値を電圧信号等に変換
することにより、定電流電圧垂下特性の過電流制御を行
なうことができる。
【００１７】本発明の他の目的、構成及び利点について
は、実施例である添付図面を参照して、更に詳しく説明
する。
は、実施例である添付図面を参照して、更に詳しく説明
する。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係るスイッチング
電源の電気回路図である。図示するように、本発明に係
るスイッチング電源は、スイッチング回路１と、共振回
路２と、トランス３と、出力整流平滑回路４と、過電流
保護回路５と、制御回路６とを有する。
電源の電気回路図である。図示するように、本発明に係
るスイッチング電源は、スイッチング回路１と、共振回
路２と、トランス３と、出力整流平滑回路４と、過電流
保護回路５と、制御回路６とを有する。
【００１９】スイッチング回路１は、入力された直流電
源Ｖinをスイッチングする。スイッチング回路１は、第
１のスイッチング素子１１及び第２のスイッチング素子
１２を有する。第１のスイッチング素子１１及び第２の
スイッチング素子１２は、ＦＥＴ等でなり、その主回路
が互いに直列に接続され、その両端が直流電源装置７に
接続されている。直流電源装置７は、通常は、交流電源
を直流に変換する整流平滑回路として構成される。直流
電源装置７はスイッチング電源装置の一部として備えら
れていてもよいし、外部要素であってもよい。
源Ｖinをスイッチングする。スイッチング回路１は、第
１のスイッチング素子１１及び第２のスイッチング素子
１２を有する。第１のスイッチング素子１１及び第２の
スイッチング素子１２は、ＦＥＴ等でなり、その主回路
が互いに直列に接続され、その両端が直流電源装置７に
接続されている。直流電源装置７は、通常は、交流電源
を直流に変換する整流平滑回路として構成される。直流
電源装置７はスイッチング電源装置の一部として備えら
れていてもよいし、外部要素であってもよい。
【００２０】トランス３は、少なくとも、一次巻線３１
と、二次巻線３２とを含んでいる。実施例は、出力整流
平滑回路４を両波整流回路方式とした場合に適した二次
巻線構造を示し、二次巻線３２は、第１の巻線３２１
と、第２の巻線３２２の二つの巻線を備え、第１の巻線
３２１及び第２の巻線３２２は、それぞれの一端が互い
に接続されている。
と、二次巻線３２とを含んでいる。実施例は、出力整流
平滑回路４を両波整流回路方式とした場合に適した二次
巻線構造を示し、二次巻線３２は、第１の巻線３２１
と、第２の巻線３２２の二つの巻線を備え、第１の巻線
３２１及び第２の巻線３２２は、それぞれの一端が互い
に接続されている。
【００２１】共振回路２は、共振コンデンサ２１と、共
振インダクタ２２とを有する。共振コンデンサ２１及び
共振インダクタ２２は、スイッチング回路１とトランス
３の一次巻線３１とを含む回路ループ内に接続されてい
る。実施例では、共振コンデンサ２１は、トランス３の
一次巻線３１の一端と、第１のスイッチング素子１１及
び第２のスイッチング素子１２の接続点との間に接続さ
れ、共振インダクタ２２は、トランス３の一次巻線３１
の他端と第２のスイッチング素子１２の主電極との間に
接続されている。従って、共振回路２は共振コンデンサ
２１及び共振インダクタ２２による直列共振回路を構成
している。
振インダクタ２２とを有する。共振コンデンサ２１及び
共振インダクタ２２は、スイッチング回路１とトランス
３の一次巻線３１とを含む回路ループ内に接続されてい
る。実施例では、共振コンデンサ２１は、トランス３の
一次巻線３１の一端と、第１のスイッチング素子１１及
び第２のスイッチング素子１２の接続点との間に接続さ
れ、共振インダクタ２２は、トランス３の一次巻線３１
の他端と第２のスイッチング素子１２の主電極との間に
接続されている。従って、共振回路２は共振コンデンサ
２１及び共振インダクタ２２による直列共振回路を構成
している。
【００２２】出力整流平滑回路４は、トランス３の二次
巻線３２に接続され、二次巻線３２に生じる誘起電圧を
直流に変換して出力する。出力整流平滑回路４は、チョ
ークインプット回路でなる平滑回路４１を有する。平滑
回路４１は、出力チョークコイル４１１と、出力平滑コ
ンデンサ４１２とを有する。整流回路４２は第１のダイ
オード４２１と、第２のダイオード４２２とを有する。
第１のダイオード４２１のアノードは第１の巻線３２１
の他端に接続され、第２のダイオード４２２のアノード
は第２の巻線の他端に接続されている。第１のダイオー
ド４２１及び第２のダイオード４２２のカソードは互い
に接続され、平滑回路４１を構成する出力チョークコイ
ル４１１の一端に接続されている。
巻線３２に接続され、二次巻線３２に生じる誘起電圧を
直流に変換して出力する。出力整流平滑回路４は、チョ
ークインプット回路でなる平滑回路４１を有する。平滑
回路４１は、出力チョークコイル４１１と、出力平滑コ
ンデンサ４１２とを有する。整流回路４２は第１のダイ
オード４２１と、第２のダイオード４２２とを有する。
第１のダイオード４２１のアノードは第１の巻線３２１
の他端に接続され、第２のダイオード４２２のアノード
は第２の巻線の他端に接続されている。第１のダイオー
ド４２１及び第２のダイオード４２２のカソードは互い
に接続され、平滑回路４１を構成する出力チョークコイ
ル４１１の一端に接続されている。
【００２３】過電流保護回路５は、トランス３の二次巻
線３２側に流れる電流を検出し、検出信号に基づいて、
スイッチング素子１１、１２に対し過電流保護動作を与
える。図示された過電流保護回路５は、電流検出手段と
なるカレントトランス５１を含んでいる。カレントトラ
ンス５１の一次巻線５１１は、トランス３の二次巻線３
２を構成する第２の巻線３２２と、ダイオード４２２と
の間に挿入されている。カレントトランス５１の一次巻
線５１１は、トランス３の第１の巻線３２１と、ダイオ
ード４２１との間に挿入することもできる。
線３２側に流れる電流を検出し、検出信号に基づいて、
スイッチング素子１１、１２に対し過電流保護動作を与
える。図示された過電流保護回路５は、電流検出手段と
なるカレントトランス５１を含んでいる。カレントトラ
ンス５１の一次巻線５１１は、トランス３の二次巻線３
２を構成する第２の巻線３２２と、ダイオード４２２と
の間に挿入されている。カレントトランス５１の一次巻
線５１１は、トランス３の第１の巻線３２１と、ダイオ
ード４２１との間に挿入することもできる。
【００２４】実施例の場合、出力整流平滑回路４は、出
力チョークコイル４１１を含んでいるので、カレントト
ランス５１の一次巻線５１１に流れる電流ＩＦ１は台形
状の波形となる。電流ＩＦ１のピーク値は、出力電流Ｉ
ｏの増減に対応する。従って、過電流保護回路５は、カ
レントトランス５１の二次巻線５１２に現れる電圧Ｖ１
をピークホールドする回路を含むことが合理的である。
実施例では、ダイオード５２と、コンデンサ５３とによ
り、二次巻線５１２に現れる電圧をピークホールドし、
検出信号Ｓ１を出力するようになっている。
力チョークコイル４１１を含んでいるので、カレントト
ランス５１の一次巻線５１１に流れる電流ＩＦ１は台形
状の波形となる。電流ＩＦ１のピーク値は、出力電流Ｉ
ｏの増減に対応する。従って、過電流保護回路５は、カ
レントトランス５１の二次巻線５１２に現れる電圧Ｖ１
をピークホールドする回路を含むことが合理的である。
実施例では、ダイオード５２と、コンデンサ５３とによ
り、二次巻線５１２に現れる電圧をピークホールドし、
検出信号Ｓ１を出力するようになっている。
【００２５】制御回路６は、出力整流平滑回路４から出
力される出力電圧Ｖｏが一定となるようにスイッチング
回路１を制御する。制御回路６は、共振回路２の共振周
波数ｆｏよりも高い周波数領域で、スイッチング回路１
を動作させる。
力される出力電圧Ｖｏが一定となるようにスイッチング
回路１を制御する。制御回路６は、共振回路２の共振周
波数ｆｏよりも高い周波数領域で、スイッチング回路１
を動作させる。
【００２６】制御回路６は、更に、過電流保護回路５か
ら供給される検出信号Ｓ１に基づいて、スイッチング回
路１に対し、その動作周波数を増加させ、出力電圧Ｖｏ
を低下させる保護動作を与える。
ら供給される検出信号Ｓ１に基づいて、スイッチング回
路１に対し、その動作周波数を増加させ、出力電圧Ｖｏ
を低下させる保護動作を与える。
【００２７】実施例では、過電流保護回路５と、制御回
路６とを異なるブロックとして表現したが、過電流保護
回路５を制御回路６の一部と看做してもよい。
路６とを異なるブロックとして表現したが、過電流保護
回路５を制御回路６の一部と看做してもよい。
【００２８】本発明に係るスイッチング電源は、スイッ
チング回路１により入力された直流電源をスイッチング
し、そのスイッチング出力を共振回路２及びトランス３
の一次巻線３１に供給する。共振回路２を構成する共振
コンデンサ２１及び共振インダクタ２２はスイッチング
回路１とトランス３の一次巻線３１とを含む回路ループ
内に接続されている。従って、スイッチング回路１のス
イッチング動作により、共振回路２及びトランス３の一
次巻線３１に、共振回路２の共振周波数に対応した疑似
正弦波電流が流れる。この時、二次巻線３２に誘起電圧
が発生する。この誘起電圧はトランス３の二次巻線３２
に接続された出力整流平滑回路４により直流に変換さ
れ、出力される。
チング回路１により入力された直流電源をスイッチング
し、そのスイッチング出力を共振回路２及びトランス３
の一次巻線３１に供給する。共振回路２を構成する共振
コンデンサ２１及び共振インダクタ２２はスイッチング
回路１とトランス３の一次巻線３１とを含む回路ループ
内に接続されている。従って、スイッチング回路１のス
イッチング動作により、共振回路２及びトランス３の一
次巻線３１に、共振回路２の共振周波数に対応した疑似
正弦波電流が流れる。この時、二次巻線３２に誘起電圧
が発生する。この誘起電圧はトランス３の二次巻線３２
に接続された出力整流平滑回路４により直流に変換さ
れ、出力される。
【００２９】制御回路６は出力整流平滑回路４から出力
される出力電圧Ｖｏが一定となるように出力電圧が高い
場合は動作周波数を増加し、出力電圧が低い場合には動
作周波数を低下するように、スイッチング回路１を制御
する。これにより、定電圧出力が得られる。
される出力電圧Ｖｏが一定となるように出力電圧が高い
場合は動作周波数を増加し、出力電圧が低い場合には動
作周波数を低下するように、スイッチング回路１を制御
する。これにより、定電圧出力が得られる。
【００３０】次に過電流保護動作について説明する。出
力電流Ｉｏが増大すると、カレントトランス５１の一次
巻線５１１に流れる台形状電流ＩＦ１のピーク値が高く
なるので、カレントトランス５１の二次巻線５１２に現
れる電圧のピーク値も高くなる。この電圧のピーク値
が、ダイオード５２と、コンデンサ５３とにより構成さ
れるピークホールド回路によってホールドされ、過電流
保護を行なうための検出信号Ｓ１として、制御回路６に
供給される。
力電流Ｉｏが増大すると、カレントトランス５１の一次
巻線５１１に流れる台形状電流ＩＦ１のピーク値が高く
なるので、カレントトランス５１の二次巻線５１２に現
れる電圧のピーク値も高くなる。この電圧のピーク値
が、ダイオード５２と、コンデンサ５３とにより構成さ
れるピークホールド回路によってホールドされ、過電流
保護を行なうための検出信号Ｓ１として、制御回路６に
供給される。
【００３１】制御回路６は、過電流保護回路５から供給
される検出信号Ｓ１が、予め設定された過電流値に対応
する場合、スイッチング回路１に対し、その動作周波数
を増加させ、出力電圧Ｖｏを低下させる過電流保護動作
を与え、定電流電圧垂下特性の過電流制御を行なうこと
ができる。
される検出信号Ｓ１が、予め設定された過電流値に対応
する場合、スイッチング回路１に対し、その動作周波数
を増加させ、出力電圧Ｖｏを低下させる過電流保護動作
を与え、定電流電圧垂下特性の過電流制御を行なうこと
ができる。
【００３２】図２は本発明に係るスイッチング電源の他
の実施例を示す図である。図において、図１と同一の構
成部分には同一の参照符号を付与し、説明は省略する。
この実施例では、出力整流平滑回路４は、出力チョーク
コイルを含まないコンデンサインプット型となってい
る。更に詳しくは、平滑回路４１は、出力平滑コンデン
サ４１２を有するだけである。整流回路４２は第１のダ
イオード４２１と、第２のダイオード４２２とを有す
る。第１のダイオード４２１のアノードは第１の巻線３
２１の他端に接続され、第２のダイオード４２２のアノ
ードは第２の巻線の他端に接続されている。第１のダイ
オード４２１及び第２のダイオード４２２のカソードは
互いに接続され、平滑回路４１を構成する出力平滑コン
デンサ４１２の一端に接続されている。
の実施例を示す図である。図において、図１と同一の構
成部分には同一の参照符号を付与し、説明は省略する。
この実施例では、出力整流平滑回路４は、出力チョーク
コイルを含まないコンデンサインプット型となってい
る。更に詳しくは、平滑回路４１は、出力平滑コンデン
サ４１２を有するだけである。整流回路４２は第１のダ
イオード４２１と、第２のダイオード４２２とを有す
る。第１のダイオード４２１のアノードは第１の巻線３
２１の他端に接続され、第２のダイオード４２２のアノ
ードは第２の巻線の他端に接続されている。第１のダイ
オード４２１及び第２のダイオード４２２のカソードは
互いに接続され、平滑回路４１を構成する出力平滑コン
デンサ４１２の一端に接続されている。
【００３３】出力整流平滑回路４がコンデンサインプッ
ト型である場合、トランス３の二次巻線３２を構成する
第１の巻線３２１及びダイオード４２１を通って流れる
電流ＩＦ２、及び、第２の巻線３２２及びダイオード４
２２を通って流れる電流ＩＦ１は、それぞれ、正弦半波
となる。第１の巻線３２１及び第２の巻線３２２の接続
点と、出力端子とを結ぶ共通線に流れる電流ＩＦ０は、
上記の２つの正弦半波を重ね合わせた正弦全波となる。
ト型である場合、トランス３の二次巻線３２を構成する
第１の巻線３２１及びダイオード４２１を通って流れる
電流ＩＦ２、及び、第２の巻線３２２及びダイオード４
２２を通って流れる電流ＩＦ１は、それぞれ、正弦半波
となる。第１の巻線３２１及び第２の巻線３２２の接続
点と、出力端子とを結ぶ共通線に流れる電流ＩＦ０は、
上記の２つの正弦半波を重ね合わせた正弦全波となる。
【００３４】過電流保護回路５を構成するカレントトラ
ンス５１の一次巻線５１１は、第１の巻線３２１及び第
２の巻線３２２の接続と出力端子とを結ぶ共通線に挿入
されている。従って、カレントトランス５１の一次巻線
５１１には正弦全波電流ＩＦ０が流れる。この正弦全波
電流ＩＦ０は、カレントトランス５１により電圧信号Ｖ
１に変換され、二次巻線５２１から電圧信号Ｖ１として
出力される。
ンス５１の一次巻線５１１は、第１の巻線３２１及び第
２の巻線３２２の接続と出力端子とを結ぶ共通線に挿入
されている。従って、カレントトランス５１の一次巻線
５１１には正弦全波電流ＩＦ０が流れる。この正弦全波
電流ＩＦ０は、カレントトランス５１により電圧信号Ｖ
１に変換され、二次巻線５２１から電圧信号Ｖ１として
出力される。
【００３５】カレントトランス５の二次巻線５２１に現
れた電圧信号Ｖ１は、コンデンサ５４を通過した後、ダ
イオード５２１、５２２によって整流され、インダクタ
５５及びコンデンサ５３によって平均化される。
れた電圧信号Ｖ１は、コンデンサ５４を通過した後、ダ
イオード５２１、５２２によって整流され、インダクタ
５５及びコンデンサ５３によって平均化される。
【００３６】カレントトランス５１の一次巻線５１１に
流れる正弦全波電流ＩＦ０の平均値は、出力電流Ｉｏに
比例するから、カレントトランス５１の二次巻線５２１
に現れる電圧信号Ｖ１の平均値も出力電流Ｉｏに比例す
る。従って、その平均化された検出信号Ｓ１に基づき、
過電流保護を行なうことができる。
流れる正弦全波電流ＩＦ０の平均値は、出力電流Ｉｏに
比例するから、カレントトランス５１の二次巻線５２１
に現れる電圧信号Ｖ１の平均値も出力電流Ｉｏに比例す
る。従って、その平均化された検出信号Ｓ１に基づき、
過電流保護を行なうことができる。
【００３７】図３は本発明に係るスイッチング電源の他
の実施例を示す図である。図において、図２と同一の構
成部分には同一の参照符号を付与し、説明は省略する。
この実施例では、カレントトランス５１の二次巻線５１
２に現れた電圧信号Ｖ１をダイオード５２１、５２２に
よって整流した後、インダクタ５５及びコンデンサ５３
によって平均化するようになっている。
の実施例を示す図である。図において、図２と同一の構
成部分には同一の参照符号を付与し、説明は省略する。
この実施例では、カレントトランス５１の二次巻線５１
２に現れた電圧信号Ｖ１をダイオード５２１、５２２に
よって整流した後、インダクタ５５及びコンデンサ５３
によって平均化するようになっている。
【００３８】図４は本発明に係るスイッチング電源の他
の実施例を示す図である。図において、図２及び図３と
同一の構成部分には同一の参照符号を付与し、説明は省
略する。この実施例では、カレントトランス５１の二次
巻線５１２に現れた電圧信号Ｖ１をダイオード５２によ
って整流した後、抵抗５６及びコンデンサ５３によって
平均化するようになっている。
の実施例を示す図である。図において、図２及び図３と
同一の構成部分には同一の参照符号を付与し、説明は省
略する。この実施例では、カレントトランス５１の二次
巻線５１２に現れた電圧信号Ｖ１をダイオード５２によ
って整流した後、抵抗５６及びコンデンサ５３によって
平均化するようになっている。
【００３９】以上、好ましい実施例を参照して、本発明
の内容を説明したが、当業者であれば、本発明の基本的
技術思想、開示された技術内容等から、種々の変更、修
正を行なうことができることは自明である。
の内容を説明したが、当業者であれば、本発明の基本的
技術思想、開示された技術内容等から、種々の変更、修
正を行なうことができることは自明である。
【００４０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、簡
単な回路によって定電流電圧垂下型の過電流制御を行う
ことの可能な共振型スイッチング電源を提供することが
できる。
単な回路によって定電流電圧垂下型の過電流制御を行う
ことの可能な共振型スイッチング電源を提供することが
できる。
【図１】本発明に係るスイッチング電源の電気回路図で
ある。
ある。
【図２】本発明に係るスイッチング電源の別の実施例を
示す電気回路図である。
示す電気回路図である。
【図３】本発明に係るスイッチング電源の更に別の実施
例を示す電気回路図である。
例を示す電気回路図である。
【図４】本発明に係るスイッチング電源の更に別の実施
例を示す電気回路図である。
例を示す電気回路図である。
１ スイッチング回路 ２ 共振回路 ２１ 共振コンデンサ ２２ 共振インダクタ ３ トランス ３１ 一次巻線 ３２ 二次巻線 ４ 出力整流平滑回路 ５ 過電流保護回路 ６ 制御回路
Claims (5)
- 【請求項１】 ２つのスイッチング素子と、共振回路
と、トランスと、出力整流平滑回路と、過電流保護回路
とを含むスイッチング電源であって、 前記２つのスイッチング素子は、直列に接続され、直列
回路の両端が直流電源に導かれ、交互に駆動されるもの
であり、 前記トランスは、少なくとも、一次巻線と、二次巻線と
を含んでおり、 前記共振回路は、共振コンデンサと、共振インダクタと
を有しており、 前記共振コンデンサ、前記共振インダクタ及び前記トラ
ンスの前記一次巻線は直列に接続され、直列回路の両端
が前記２つのスイッチング素子の接続点と、前記２つの
スイッチング素子によって構成される前記直列回路の一
端との間に接続されており、 前記出力整流平滑回路は、前記トランスの前記二次巻線
に接続されており、 前記過電流保護回路は、前記トランスの前記二次巻線側
に流れる電流を検出し、検出信号に基づいて、前記スイ
ッチング素子に対し過電流保護動作を与えるスイッチン
グ電源。 - 【請求項２】 請求項１に記載されたスイッチング電源
であって、 前記過電流保護動作は、前記スイッチング素子の動作周
波数を増加させ、出力電圧を低下させる方向であるスイ
ッチング電源。 - 【請求項３】 請求項１に記載されたスイッチング電源
であって、 前記過電流保護回路は、電流検出用カレントトランスを
含むスイッチング電源。 - 【請求項４】 請求項３に記載されたスイッチング電源
であって、 前記出力整流平滑回路は、出力チョークコイルを含んで
おり、 前記過電流保護回路は、前記カレントトランスの出力電
圧をピークホールドする回路を含むスイッチング電源。 - 【請求項５】 請求項３に記載されたスイッチング電源
であって、 前記出力整流平滑回路は、コンデンサインプット型であ
り、 前記過電流保護回路は、前記カレントトランスの出力電
圧を平均化して出力する回路を含むスイッチング電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3246697A JPH10229673A (ja) | 1997-02-17 | 1997-02-17 | スイッチング電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3246697A JPH10229673A (ja) | 1997-02-17 | 1997-02-17 | スイッチング電源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10229673A true JPH10229673A (ja) | 1998-08-25 |
Family
ID=12359756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3246697A Withdrawn JPH10229673A (ja) | 1997-02-17 | 1997-02-17 | スイッチング電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10229673A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005312203A (ja) * | 2004-04-22 | 2005-11-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 過電流制御装置 |
| JP2008522211A (ja) * | 2004-11-29 | 2008-06-26 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Ｌｅｄ動作の方法及び駆動回路 |
| JP2010206858A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-16 | Tdk Corp | スイッチング電源装置 |
| JP2010252512A (ja) * | 2009-04-15 | 2010-11-04 | Denso Corp | Ｄｃｄｃコンバータの制御装置及び制御システム |
| WO2015079565A1 (ja) * | 2013-11-29 | 2015-06-04 | 新電元工業株式会社 | 電源装置 |
| JP2016059105A (ja) * | 2014-09-05 | 2016-04-21 | 新電元工業株式会社 | スイッチング電源の制御方法及び制御装置 |
-
1997
- 1997-02-17 JP JP3246697A patent/JPH10229673A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005312203A (ja) * | 2004-04-22 | 2005-11-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 過電流制御装置 |
| JP2008522211A (ja) * | 2004-11-29 | 2008-06-26 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Ｌｅｄ動作の方法及び駆動回路 |
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| WO2015079565A1 (ja) * | 2013-11-29 | 2015-06-04 | 新電元工業株式会社 | 電源装置 |
| JPWO2015079565A1 (ja) * | 2013-11-29 | 2017-03-16 | 新電元工業株式会社 | 電源装置 |
| US9859804B2 (en) | 2013-11-29 | 2018-01-02 | Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. | Power supply device |
| JP2016059105A (ja) * | 2014-09-05 | 2016-04-21 | 新電元工業株式会社 | スイッチング電源の制御方法及び制御装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040511 |