JPS5947974A - Multioutput switching power source - Google Patents
Multioutput switching power sourceInfo
- Publication number
- JPS5947974A JPS5947974A JP57159309A JP15930982A JPS5947974A JP S5947974 A JPS5947974 A JP S5947974A JP 57159309 A JP57159309 A JP 57159309A JP 15930982 A JP15930982 A JP 15930982A JP S5947974 A JPS5947974 A JP S5947974A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- current
- circuit
- voltage
- diode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/33561—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having more than one ouput with independent control
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0083—Converters characterised by their input or output configuration
- H02M1/009—Converters characterised by their input or output configuration having two or more independently controlled outputs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は複数の出力チャネルを有し、過電流検出回路を
備えた多出力スイッチング電源装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a multi-output switching power supply device having a plurality of output channels and equipped with an overcurrent detection circuit.
一般ニトランスのクロスレギユレーションを利用した多
出力スイッチング電源装置では、カレントトランスを用
いて過電流検出を行なう手段が適用されている。この手
段としては、コンバータトランスの１次側電流を検出す
るものと、コンバータトランスの各２次側電流の総和を
検出するものとが知られている。第１図は前者の手段を
適用した２出カスイツチング電源装置、第２図は後者の
手段を適用した２出カスイツチング電源装置をそれぞれ
示すものである。In a general multi-output switching power supply device that utilizes the cross regulation of a Nitrans, a means for detecting overcurrent using a current transformer is applied. As this means, there are known methods that detect the primary current of the converter transformer and methods that detect the sum of the secondary currents of the converter transformers. FIG. 1 shows a two-output switching power supply to which the former means is applied, and FIG. 2 shows a two-output switching power supply to which the latter means is applied.
まず、これらスイッチング電源装置における直流電圧出
力に関する一般的な動作を説明する。First, general operations related to DC voltage output in these switching power supply devices will be explained.
第１図、第２図において、１０は１次側エネルギを２次
側に伝えるためのコンバータトランスである。コンバー
タトランス１０の１次巻線１０１にはスイッチング用ト
ランジスタ１１が接続されており、このトランジスタ１
１がオン／オンすることによってコンバータトランス１
０の各２次巻線１０Ｚ＋１’３に交流波形電圧が発生す
る。この２次巻線１０２に発生する交流波形電圧は整流
用ダイオード１２によって整流され、更にチョークコイ
ル１３およびコンデンサ１４からなるフィルタ回路によ
って平滑化され、出力電圧Ｖ！として出力される。とこ
ろでトランジスタ１１がオンの期間に整流用ダイオード
１２を介してチョークコイル１３を流れる電流は、トラ
ンジスタ１１がオフして整流用〆イオード１２がオフさ
れても、チョークコイル１３に蓄えられていたエネルギ
のために連続して流れようとする。そこでフリーホイー
ル用ダイオード１５によって、トランジスタ１１がオフ
の期間中もチョークコイル１３を流れる電流の連続性が
保たれるようになっている。以上の動作は、２次巻線ｌ
ａｇ側に整流用ダイオード１６、フリーホイール用ダイ
オード１７、更にはチョークコイル１８、コンデンサ１
９からなるフィルタ回路を備えた出力チャネルについて
も同様である。また、第１図、第２図のスイッチング電
源装置では、コントロール回路（以下、ＣＮＴ回路と称
する）２０１ｇ、より特にコンバータトランス１０の２
次巻線１０２側の出力電圧Ｖｌが一定となるようにトラ
ンジスタ１１のオン時間、またはスイッチングの周波数
が制御される。In FIGS. 1 and 2, 10 is a converter transformer for transmitting primary side energy to the secondary side. A switching transistor 11 is connected to the primary winding 101 of the converter transformer 10.
Converter transformer 1 by turning on/on
An alternating current waveform voltage is generated in each secondary winding 10Z+1'3 of 0. The AC waveform voltage generated in the secondary winding 102 is rectified by a rectifying diode 12, and further smoothed by a filter circuit consisting of a choke coil 13 and a capacitor 14, and the output voltage V! is output as Incidentally, the current flowing through the choke coil 13 via the rectifying diode 12 while the transistor 11 is on is the same as the energy stored in the choke coil 13 even if the transistor 11 is turned off and the rectifying diode 12 is turned off. It tries to flow continuously. Therefore, the freewheeling diode 15 maintains the continuity of the current flowing through the choke coil 13 even while the transistor 11 is off. The above operation is performed by the secondary winding l
A rectifier diode 16, a freewheel diode 17, a choke coil 18, and a capacitor 1 on the ag side.
The same applies to the output channel with the filter circuit consisting of 9. In addition, in the switching power supply devices shown in FIGS. 1 and 2, the control circuit (hereinafter referred to as a CNT circuit) 201g, more particularly, the
The on time of the transistor 11 or the switching frequency is controlled so that the output voltage Vl on the side of the next winding 102 is constant.
次に第１図のスイッチング電源装置における過電流検出
について説明する。第１図の例では、コンバータトラン
ス１０の１次側電流を検出するために、トランジスタ１
１に接続される１次巻線２１１と、２次巻線２１ｇとを
有するカレントトランス２１が設けられている。しかし
てコンバータトランス１０の１次側電流に応じてカレン
トトランス２１の２次巻線２１２に並列接続された抵抗
２２に電圧が発生する。この抵抗２２の両端に発生する
電圧は比較回路２３によって基準電圧と比較される。上
述のように抵抗２２の両端に発生する電圧は、コンバー
タトランス１００１次側電流に依存している。１だ、こ
の１次側電流は、コンバータトランス１０の２次側電流
の総和に対応している。そこで、上記基準電圧値を、過
電流として検出すべき（コンバータトランス１０の）２
次側電流の総和に対応した１次側電流が流れた場合にお
ける抵抗２２０両端電圧の値とすることにより、比較回
路２３で過電流が検出される。そして、抵抗２２の両端
電圧が基準電圧よシ大きくなったことを比較回路２２が
検出するとその旨がＣＮＴ回路２０に通知され、当該Ｃ
ＮＴ回路２０によってトランジスタ１１の動作が停止さ
れる。Next, overcurrent detection in the switching power supply device shown in FIG. 1 will be explained. In the example shown in FIG. 1, in order to detect the primary current of the converter transformer 10, the transistor 1
A current transformer 21 having a primary winding 211 connected to the current transformer 1 and a secondary winding 21g is provided. Accordingly, a voltage is generated in the resistor 22 connected in parallel to the secondary winding 212 of the current transformer 21 in accordance with the primary side current of the converter transformer 10. The voltage generated across this resistor 22 is compared with a reference voltage by a comparison circuit 23. As described above, the voltage generated across the resistor 22 depends on the primary current of the converter transformer 100. 1, this primary current corresponds to the sum of the secondary currents of the converter transformer 10. Therefore, the reference voltage value should be detected as an overcurrent (of the converter transformer 10).
An overcurrent is detected by the comparator circuit 23 by setting the value of the voltage across the resistor 220 when a primary current corresponding to the sum of the secondary currents flows. When the comparator circuit 22 detects that the voltage across the resistor 22 has become higher than the reference voltage, this is notified to the CNT circuit 20, and the CNT circuit 20 is notified of this fact.
The operation of the transistor 11 is stopped by the NT circuit 20.
一方、第２図のスイッチング電源装置では、コンバータ
トランス１０の２次側電流の総和を検出するために、整
流用ダイオード１２．１６にそれぞれ直列接続される１
次巻線３１１ 。On the other hand, in the switching power supply device shown in FIG. 2, in order to detect the sum of the secondary current of the converter transformer 10, one
Next winding 311.
３１２と、２次巻線３１３とを有するカレントトランス
３１が設けられている。しかしてトランジスタ１１のオ
ン動作によって各整流用グイ５−
オード１２，１６を流れる電流すなわち２次側電流の総
和に応じて、カレントトランス３１の２次巻線３１３に
並列接続された抵抗３２に電圧が発生する。この抵抗３
２の両端に発生する電圧は比較回路３３によって基準電
圧と比較され、過電流検出が行なわれる。A current transformer 31 having a secondary winding 312 and a secondary winding 313 is provided. Therefore, due to the ON operation of the transistor 11, a voltage is applied to the resistor 32 connected in parallel to the secondary winding 313 of the current transformer 31 in accordance with the current flowing through each rectifying guide 5-ode 12, 16, that is, the sum of the secondary current. occurs. This resistance 3
The voltage generated across the terminal 2 is compared with a reference voltage by a comparator circuit 33, and overcurrent detection is performed.
以上の説明から明らかなように、過電流を１次側で検出
する第１図の方式においても、各出力チャネルの２次側
出力電流をコンバータトランスの巻線比（１次巻線と２
次巻線との比）で１次側に換算した電流の総和（に対応
した電圧変換値）で過電流検出が行なわれている。すな
わち、過電流検出のために１次側電流を検出する第１図
の方式と、２次側電流の総和を検出する第２図の方式と
は本質的に同じものである。As is clear from the above explanation, even in the method shown in Fig. 1 in which overcurrent is detected on the primary side, the secondary output current of each output channel is
Overcurrent detection is performed based on the sum of the current (corresponding to the voltage conversion value) converted to the primary side by the ratio to the next winding. That is, the method shown in FIG. 1 for detecting the primary current for overcurrent detection and the method shown in FIG. 2 for detecting the sum of the secondary currents are essentially the same.
そして、このように２次側電流の総和で過電流検出が行
なわれる従来の多出力スイッチング電源装置では１．９
１えは１つの出力チャネルだけが過負荷で、残シの出力
チャネルが無負荷の場合には、上記１つの出力チャネル
の出力電流が極６一
めて大きな値と々らない限シ、過電流が検出されない欠
点があった。このため上記１つの出力チャネルが短絡等
の過負荷の場合に、過電流検出が打力われずに当該チャ
ネルの各構成部品が破壊される問題があった。また、こ
のような破壊を防止するためには、過大な電流に耐えら
れる回路設計が必要であシ、定格電流容量の大きな部品
を使わ々ければならず、装置の高価格化および大型化を
招く欠点があった。In the conventional multi-output switching power supply device in which overcurrent detection is performed based on the sum of the secondary currents,
1) If only one output channel is overloaded and the remaining output channels are unloaded, the output current of the one output channel will not exceed the maximum value unless the output current reaches an extremely large value. There was a drawback that current could not be detected. Therefore, when one output channel is overloaded due to a short circuit or the like, there is a problem in that the overcurrent detection is not activated and each component of the channel is destroyed. In addition, in order to prevent such destruction, a circuit design that can withstand excessive current is required, which requires the use of components with large rated current capacities, which increases the cost and size of the device. There was a drawback.
ここで参考までに、第１図の場合を例にとって無負荷出
力チャネルがある場合における上述の問題を具体的に説
明しておく。第１図のスイッチング電源装置における一
方の出力チャネル（２次巻線１０２側）の定格出力Ｖ１
＋１１、他方の出力チャネル（２次巻線１０３側）の定
格出力Ｖ２＋Ｉ２ とする。またコンバータトランス１
０の１次側の電流（ピーク値）をｚｐ、 １次巻線１０
１の巻数をＮｐ、２次巻線１０２１１０３の巻数をそれ
ぞれＮｓｌ、Ｎｓ□とする。まず、両市カチャネルとも
定格負荷であるものとすると、Ｎｐｉ、＝ＮｓＩＩ、
十Ｎｓ！Ｉ２であり、ｉ、はｚ ｐ ；（Ｎｓ ） ／
Ｎｐ ） Ｉ ｒ ＋ （Ｎｓ□岸、）Ｉ２となる。と
ころで過電流検出条件は、一般に定格出力の１１０％で
あり、検出時の１次側電流をＺ ｐ ｄとすると、らｄ
はＺｐｄ ＝１． Ｉ Ｚｐす々わちらｄ＝（ＮｓｌＡ
ち）ｘｌ、１ｒ、＋（Ｎｓ２／ＩＶ、） Ｘ １．Ｉ
Ｉ、 となる。このため、出力電圧ｖ２側（ｖ２出力
側）のチャネルが無負荷であったとすると、過電流Ｚ
ｐ ｄが検出されるときの出力電圧Ｖｌ側（Ｖ１出力側
）のチャネルの出力電流１（は、（Ｎｓ ｔ ／Ｎｐ
） Ｉ ｔ’ ＝ｚ ｐ ｄであることからＩ＋’＝
１．１ ｈ ＋ （ＮＢ、ハ、、 ） Ｘ １．Ｉ Ｉ
２となる。したがって、例えばＶｌ” Ｖ２ ＋ Ｉ
１ ＝Ｉ ２であるよりな２出カスイツチング電源装置
の場合、Ｎｓ□＝Ｎ、□であるため、■２出力側が無負
荷であればＩ＋’：２．２Ｉ２と表り■１出力側チャネ
ルの定格電流の２．２倍の出力電流が流れないと過電流
が検出され力い。For reference, the above-mentioned problem in the case where there is an unloaded output channel will be specifically explained using the case of FIG. 1 as an example. Rated output V1 of one output channel (secondary winding 102 side) in the switching power supply shown in FIG.
+11, and the rated output V2+I2 of the other output channel (secondary winding 103 side). Also converter transformer 1
The current (peak value) on the primary side of 0 is zp, primary winding 10
The number of turns of the secondary winding 1021103 is Np, and the number of turns of the secondary winding 1021103 is Nsl and Ns□, respectively. First, assuming that both channels are at rated load, Npi, = NsII,
Ten Ns! I2, i, is z p ; (Ns) /
Np ) I r + (Ns□Kishi, )I2. By the way, the overcurrent detection condition is generally 110% of the rated output, and if the primary current at the time of detection is Z p d, then R d
is Zpd =1. I Zpsuwachi d=(NslA
h) xl, 1r, + (Ns2/IV,) X 1. I
I, becomes. Therefore, if the channel on the output voltage v2 side (v2 output side) is unloaded, the overcurrent Z
The output current 1 of the channel on the output voltage Vl side (V1 output side) when p d is detected is (Ns t /Np
) Since I t' = z p d, I+' =
1.1 h + (NB, ha,, ) X 1. I I
It becomes 2. Therefore, for example, Vl'' V2 + I
In the case of a 2-output switching power supply device where 1 = I 2, Ns□ = N, □, so ■ If the 2 output side is no load, I+': 2.2I2 appears ■ The output side of the 1 output side channel If an output current of 2.2 times the rated current does not flow, an overcurrent will be detected and the output will be interrupted.
このような従来の多出力スイッチング電源装置、の欠点
を解消するために、各出力チャネルに対応して２次側電
流を独立に検出する複数のカレントトランスと、このカ
レントトランス数分の比較回路とを設けることが考えら
れるが、構成部品数が増えるために高価格となシ、従来
のように定格容量の大きな部品を使用する場合と大差が
ない。In order to eliminate these drawbacks of conventional multi-output switching power supplies, we have developed multiple current transformers that independently detect the secondary current corresponding to each output channel, and comparison circuits for the number of current transformers. Although it is conceivable to provide a 100% rated capacity, it would be expensive due to the increase in the number of component parts, and is not much different from the conventional case where components with large rated capacities are used.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものでその目的は、
過電流検出のための回路を増設しなくても過電流検出レ
ベルを下げることができる多出力スイッチング電源装置
を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to:
It is an object of the present invention to provide a multi-output switching power supply device capable of lowering an overcurrent detection level without adding a circuit for overcurrent detection.
本発明は多出力スイッチング電源装置において、スイッ
チング用トランジスタのオン／オフ動作の一方の動作期
間に整流用ダイオードを流れる電流とほぼ同じ電流が他
方の動作期間にフリーホイール用ダイオードを流れるこ
とに着目し、複数の出力チャネルを２つのグループに分
け、一方のグループの出力チャネルについては整流用ダ
イオードを流れる電流を検出するようにし、他方のグル
ープの出力チャネルについて９−
はフリーホイール用ダイオードを流れる電流を検出する
ようにしている。そこで本発明では、複数の２次巻線を
有するカレントトランスを設け、上記一方のグループの
出力チャネルについては、その２次巻線を整流用ダイオ
ードに直列接続し、上記他方のグループの出力チャネル
については、その２次巻線をフリーホイール用ダイオー
ドに直列接続することによシ、スイッチングトランジス
タのオン／オフ動作の一力の動作期間においては上記一
方のグループの出力チャネルの２次側電流の総和を、こ
れに対し他方の動作期間においては上記他方のグループ
の出力チャネルの２次側電流の総和をカレントトランス
の１次巻線側で検出するようにしている。The present invention focuses on the fact that in a multi-output switching power supply device, almost the same current flows through the rectifying diode during one operation period of the on/off operation of the switching transistor and flows through the freewheeling diode during the other operation period. , the plurality of output channels are divided into two groups, and for the output channels of one group, the current flowing through the rectifying diode is detected, and for the output channels of the other group, the current flowing through the freewheeling diode is detected. I'm trying to detect it. Therefore, in the present invention, a current transformer having a plurality of secondary windings is provided, and for the output channels of one group, the secondary windings are connected in series with a rectifying diode, and for the output channels of the other group, the secondary windings are connected in series with a rectifying diode. By connecting the secondary winding in series with the freewheeling diode, the sum of the secondary currents of the output channels of one group during the on/off operation period of the switching transistor is On the other hand, during the other operation period, the sum of the secondary currents of the output channels of the other group is detected on the primary winding side of the current transformer.
こうすることにより全ての出力チャネルの２次側電流の
総和を検出する従来方式に比べて過電流の検出レベルを
下けることができるものである。By doing so, the overcurrent detection level can be lowered compared to the conventional method which detects the sum of the secondary side currents of all output channels.
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説ｌＯ−
明する。なお、第１図、第２図と同一部分には同一符号
を付して詳細な説明を省略する。第３図は例えば第１図
、第２図と同様のパルス幅変調方式の２出カスイツチン
グ電源装置の回路構成を示すものである。図中、４１は
１次巻線”ｌ ＋４１２ と２次巻線４１３とを有する
カレントトランスである。この１次巻線４１１はｖ１出
力側の整流用ダイオード１２に直列接続され、これに対
し１次巻線４１２はｖ２出力側のフリーホイール用ダイ
オード１７に直列接続されている。４２はカレントトラ
ンス４１の２次巻線４１３に並列接続される抵抗、４３
は抵抗４２０両端に発生する交流電圧を整流する両波整
流用ブリッジ回路である。４４は基準電圧発生回路（図
示せず）を内蔵し、この回路から発生される基準電圧と
ブリッジ回路４３の出力電圧との大小を比較する（第１
図、第２図の比較回路２３．３３と同様の）比較回路で
ある。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be explained with reference to the drawings. Note that the same parts as in FIGS. 1 and 2 are given the same reference numerals and detailed explanations will be omitted. FIG. 3 shows a circuit configuration of a pulse width modulation type two-output switching power supply device similar to, for example, FIGS. 1 and 2. In FIG. In the figure, 41 is a current transformer having a primary winding "l +412" and a secondary winding 413. This primary winding 411 is connected in series with the rectifier diode 12 on the v1 output side, whereas the The secondary winding 412 is connected in series to the freewheel diode 17 on the v2 output side. 42 is a resistor connected in parallel to the secondary winding 413 of the current transformer 41; 43
is a double-wave rectification bridge circuit that rectifies the alternating current voltage generated across the resistor 420. 44 has a built-in reference voltage generation circuit (not shown), and compares the reference voltage generated from this circuit with the output voltage of the bridge circuit 43 (the first
This is a comparator circuit (similar to comparator circuit 23, 33 in FIG. 2).
比較回路４４はブリッジ回路４３の出力電圧が基準電圧
を越えたことを検出するとその旨をＣＮＴ回路２０に通
知するようになっている。When the comparison circuit 44 detects that the output voltage of the bridge circuit 43 exceeds the reference voltage, it notifies the CNT circuit 20 of this fact.
次に第３図の構成の動作を第４図の信号波形図を参照し
て説明する。今、■！出力側、ｖ２出力側は共に定格負
荷１１＋Ｉ２でそれぞれ運転しているものとする。ｖｌ
出力側において、チョークコイル１３を流れる電流は第
４図に示されるようにリッゾル分を含んだ直流電流で、
その平均値が出力電流■１となっている。このチョーク
コイル１３を流れる電流は連続した電流であり、トラン
ジスタ１１がオンのときには整流用ダイオード１２がオ
ンして当該ダイオード１２を介して電流が流れる。一方
、トランジスタ１１がオフのときには整流用ダイオード
１２はオフしてフリーホイール用ダイオード１５がオン
し、当該ダイオード１５とチョークコイル１３との電流
路によってチョークコイル１３を流れる電流の連続性が
保たれる。したがってダイオード１２．１５を流れる電
流は、第４図に示されるように流れるタイミング、導通
時間を異にするものの大きさは同じである。このことは
、出力電流をみるためには、従来のように整流用ダイオ
ード１２を流れる電流を検出することは勿論、フリーホ
イール用ダイオード１５を流れる電流を検出してもよい
ことを示すものである。これは、ｖ２出力側においても
同様であシ、第４図に示されるようにトランジスタ１１
がオンのときには整流用ダイオ−ＰＩ３を介してチョー
クコイル１８を電流が流れ、トランジスタ１１がオフの
ときにはフリーホイール用ダイオード１７を介してチョ
ークコイル１８を電流が流れる。Next, the operation of the configuration shown in FIG. 3 will be explained with reference to the signal waveform diagram shown in FIG. 4. Now ■! It is assumed that both the output side and the v2 output side are operating at a rated load of 11+I2. vl
On the output side, the current flowing through the choke coil 13 is a DC current containing a Rizzoll component, as shown in FIG.
The average value is the output current ■1. The current flowing through this choke coil 13 is a continuous current, and when the transistor 11 is on, the rectifying diode 12 is on and the current flows through the diode 12. On the other hand, when the transistor 11 is off, the rectifying diode 12 is off and the freewheeling diode 15 is on, and the continuity of the current flowing through the choke coil 13 is maintained by the current path between the diode 15 and the choke coil 13. . Therefore, as shown in FIG. 4, the currents flowing through the diodes 12 and 15 are the same in magnitude, although the timing and conduction time are different. This indicates that in order to measure the output current, it is possible to detect the current flowing through the freewheeling diode 15 as well as detecting the current flowing through the rectifying diode 12 as in the conventional method. . This is the same on the v2 output side, and as shown in FIG.
When the transistor 11 is on, current flows through the choke coil 18 through the rectifying diode PI3, and when the transistor 11 is off, current flows through the choke coil 18 through the freewheeling diode 17.
本実施例において、整流用ダイオード１２にはカレント
トランス４１の１次巻線４１１が直列接続されておシ、
シたがってトランジスタ１１がオンのときに整流用ダイ
オード１２を流れる電流、すなわちｖ１出力側の出力電
流は第４図に示されるように上記１次巻線４１１で検出
される。なお、第４図では、時刻ｔ１以降においてｖ１
出力側が過電流状態とガっていることが示されている。In this embodiment, the rectifier diode 12 is connected in series with the primary winding 411 of the current transformer 41.
Therefore, when the transistor 11 is on, the current flowing through the rectifying diode 12, that is, the output current on the v1 output side, is detected by the primary winding 411 as shown in FIG. In addition, in FIG. 4, after time t1, v1
It shows that the output side is in an overcurrent condition.
一方、フリーホイール用ダイオ１３−
一ド１２にはカレントトランス４１の１次巻線４１２が
直列接続されており、したがってトランジスタ１ノがオ
フのときにフリーホイール用ダイオード１７を流れる電
流、すなわちｖ２出力側の出力電流は第４図に示される
ように上記１次巻線４１２で検出される。そして、トラ
ンジスタ１１がオンのときにカレントトランス４１の１
次巻線４１．を流れる電流に応じ、当該トランス４１の
２次巻線４１２に並列接続された抵抗４２の両端に第４
図に示されるように電圧が発生する。また、トランジス
タ１ノがオフのときにカレントトランス４１の１次巻線
４１２を流れる電流に応じ、上記抵抗４２の両端に第４
図に示されるようにトランジスタ１１のオン時とは逆方
向の電圧が発生する。抵抗４２０両端電圧（交流波形電
圧）は、両波整流用ブリッジ回路４３で整流される（第
４図参照）。このブリッジ回路４３の整流出力は比較回
路４４に供給される。比較回路４４はブリッジ回路４３
の整流出力と基準電圧とを比較し、過電流検出１４−
を行なう。明らかなように、比較回路４４はトランジス
タ１１がオンのときにはｖ１出力側だけの逼電流検出行
ない、トランジスタ１ノがオフのときにはｖ２出力側だ
けの過電流検出を行なうことになる。On the other hand, the primary winding 412 of the current transformer 41 is connected in series to the freewheeling diode 13-12, and therefore the current flowing through the freewheeling diode 17 when the transistor 1 is off, that is, the v2 output. The side output current is detected by the primary winding 412 as shown in FIG. Then, when the transistor 11 is on, the current transformer 41
Next winding 41. According to the current flowing through the transformer 41, a fourth resistor 42 is connected in parallel to the secondary winding 412 of the transformer 41.
A voltage is generated as shown in the figure. In addition, depending on the current flowing through the primary winding 412 of the current transformer 41 when the transistor 1 is off, a fourth transistor is connected across the resistor 42.
As shown in the figure, a voltage is generated in the opposite direction to that when the transistor 11 is on. The voltage across the resistor 420 (AC waveform voltage) is rectified by a double-wave rectifier bridge circuit 43 (see FIG. 4). The rectified output of this bridge circuit 43 is supplied to a comparison circuit 44. Comparison circuit 44 is bridge circuit 43
The rectified output and the reference voltage are compared to perform overcurrent detection 14-. As is clear, the comparator circuit 44 detects an overcurrent only on the v1 output side when the transistor 11 is on, and detects an overcurrent only on the v2 output side when the transistor 11 is off.
すなわち本実施例によれば、過電流検出のためのカレン
トトランスや比較回路を従来例と同様にそれぞれ１台し
か備えていないのにもかかわらず、２つの出力チャネル
の出力電流の総和ではなく、各出力チャネルのそれぞれ
の出力電流を独立して検出することができる。ところで
、Ｖ、出力側の出力電流１１ とＶ２出力側の出力電流
工２とは一般には等しくない。そこでトランジスタ１ノ
のオン時、オフ時いずれの場合にも同一の基準電圧に基
づいて比較回路４４が電圧比較を行々えるためには、カ
レントトランス４１の出力電圧すなわち抵抗４２の両端
電圧の絶対値が定格出力時においてほぼ等しくなるよう
にカレントトランス４１の１次巻線４１１ 。In other words, according to this embodiment, although only one current transformer and one comparison circuit are provided for overcurrent detection as in the conventional example, the output current of the two output channels is not calculated as the sum of the output currents of the two output channels. Each output current of each output channel can be detected independently. By the way, the output current 11 on the V output side and the output current 2 on the V2 output side are generally not equal. Therefore, in order for the comparison circuit 44 to perform voltage comparison based on the same reference voltage whether the transistor 1 is on or off, the absolute value of the output voltage of the current transformer 41, that is, the voltage across the resistor 42 The primary winding 411 of the current transformer 41 is arranged so that the values are approximately equal at the rated output.
４１２の巻数ＮＣＴ１． ＮＣＴ２を選ぶ必要がある。412 turns NCT1. You need to choose NCT2.
このためには、Ｉ、−Ｎｃ Ｔ１＝ Ｉ２・Ｎｃ Ｔ２
を満足する巻数比となっていればよい。なお、２種
類の基準電圧を用意し、トランジスタ１１のオン／オフ
に応じて当該基準電圧を切換えるようにしてもよく、こ
の場合には上述の式を満足するように巻数比を設定する
必要はない。For this, I, -Nc T1 = I2・Nc T2
It is sufficient if the turns ratio satisfies the following. Note that two types of reference voltages may be prepared and the reference voltages may be switched depending on whether the transistor 11 is turned on or off. In this case, it is not necessary to set the turns ratio so as to satisfy the above formula. do not have.
比較回路４４は、ブリッジ回路４３の整流出力が基準電
圧を越えたことを検出すると、その旨をＣＮＴ回路２０
に通知する。これによりＣＮＴ回路２０はトランジスタ
１１に対するドライブ動作を停止する。この結果、トラ
ンジスタ１１のスイッチング動作が停止して電源が落ち
、対応する出力チャネル（この例ではＶ、出力側）の構
成部品、更にはトランジスタ１１が破壊するのが防止さ
れる。本実施例では、上述したように２つの出力チャネ
ルの出力電流を独立して検出できるため、各出力チャネ
ルの過電流検出レベルは無負荷の出力チャネルの有無に
何ら影響されない。したがって、従来のように過電流検
出感度が低下したり、過大な電流に耐えられるように定
格電流容量の大きな部品を使う必要がなく力るので、低
価格かつ小型でしかも信頼性の高い電源装置が実現でき
る。When the comparison circuit 44 detects that the rectified output of the bridge circuit 43 exceeds the reference voltage, the comparison circuit 44 sends a signal to that effect to the CNT circuit 20.
to notify. As a result, the CNT circuit 20 stops driving the transistor 11. As a result, the switching operation of the transistor 11 is stopped, the power is turned off, and the components of the corresponding output channel (in this example, V, the output side) and furthermore the transistor 11 are prevented from being destroyed. In this embodiment, since the output currents of the two output channels can be detected independently as described above, the overcurrent detection level of each output channel is not affected by the presence or absence of an unloaded output channel. Therefore, there is no need to reduce the overcurrent detection sensitivity or use components with large rated current capacities to withstand excessive currents, which is required in the past, making it possible to create low-cost, compact, and highly reliable power supplies. can be realized.
々お、比較回路４４は前述したピーク値検出方式のもの
に限らず、例えば垂下特性方式の過電流回路であっても
よい。また、前記実施例では２出力のスイッチング電源
装置の場合について説明したが、３出力以上のスイッチ
ング電源装置にも同様に実施できる。ただし、カレント
トランスとしては少なくとも出力チャネル数分の１次巻
線を持ったものが必要である。そして、複数の出力チャ
ネルを２つのグループに分け、一方のグループの出力チ
ャネルについては各整流用ダイオードにカレントトラン
スの対応する１次巻線をそれぞれ直列接続し、他方のグ
ループの出力チャネルについては各７リーホイール用ダ
イオードにカレントトランスの対応する１次巻線をそれ
ぞれ直列接続することによって、カレントトランスの２
次側において一方のグループの各出力チャネルの出力電
流の総和と、他１７一
方のグループの各出力チャネルの出力電流の総和とが独
立して検出される。この場合、前記実施例よシも過電流
の検出レベルは高くなるものの、全出力チャネルの出力
電流の総和を検出する従来例に比べて当該過電流の検出
レベルは充分低くなる。The comparator circuit 44 is not limited to the one using the peak value detection method described above, but may be an overcurrent circuit using a drooping characteristic method, for example. Further, in the above embodiment, the case of a switching power supply device with two outputs has been described, but the present invention can be similarly implemented in a switching power supply device with three or more outputs. However, the current transformer must have at least as many primary windings as the number of output channels. Then, the multiple output channels are divided into two groups, and for the output channels of one group, the corresponding primary winding of the current transformer is connected in series with each rectifier diode, and for the output channels of the other group, each By connecting the corresponding primary windings of the current transformer in series with the 7 Lee wheel diodes, the current transformer's 2
On the next side, the sum of the output currents of each output channel of one group and the sum of the output currents of each output channel of the other 17 groups are independently detected. In this case, although the overcurrent detection level is high in both the above embodiments, the overcurrent detection level is sufficiently lower than in the conventional example in which the sum of output currents of all output channels is detected.
また本発明は、スイッチング周波数一定の制御方式（デ
ユーティサイクル制御方式）、周波数変化形、オン時間
一定形、オフ時間一定形等の各種制御方式、自励式スイ
ッチング電源装置などに実施できる。Further, the present invention can be implemented in various control methods such as a constant switching frequency control method (duty cycle control method), a variable frequency type, a constant on-time type, and a constant off-time type, a self-excited switching power supply device, and the like.
以上詳述したように本発明によれば過電流検出のための
回路を増設しなくて過電流検出レベルを下げることがで
きるので、低価格化かつ小型化が図れ、しかも信頼性の
向上が図れる。As detailed above, according to the present invention, it is possible to lower the overcurrent detection level without adding an additional circuit for overcurrent detection, resulting in lower cost and smaller size, and improved reliability. .
第１図および第２図は従来の多出力スイッチング電源装
置の回路構成図、第３図は本発明の多出力スイッチング
電源装置の一実施例を示す＝１８−
回路構成図、第４図は動作を説明するための信号波形図
である。
１０・・・コンバータトランス、１１・・・スイッチン
グ用トランジスタ、１２．１６・・・整流用ダイオード
、１５．１７・・・フリーホイール用ダイオード、４１
・・・カレントトランス、４１１ ｔ ４１２・・・１
次巻線、４３・・・両波整流用ブリッジ回路。
出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦１９−
第１図
第２図1 and 2 are circuit configuration diagrams of a conventional multi-output switching power supply device, FIG. 3 is a circuit configuration diagram showing an embodiment of the multi-output switching power supply device of the present invention, and FIG. 4 is a circuit diagram showing the operation. FIG. 3 is a signal waveform diagram for explaining. 10... Converter transformer, 11... Switching transistor, 12.16... Rectifier diode, 15.17... Freewheel diode, 41
...Current transformer, 411 t 412...1
Next winding, 43... Bridge circuit for double wave rectification. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue 19- Figure 1 Figure 2
Claims (1)
フリーホイール用ダイオードをそれぞれ有する複数の出
力チャネルを備えた多出力スイッチング電源装置におい
て、任意の上記出力チャネル側の上記整流用ダイオード
に直列接続される第１の１次巻線、上記任意の出力チャ
ネルとは異なる上記出力チャネル側の上記フリーホイー
ル用ダイオードに直列接続される第２の１次巻線、およ
びこれら第１１第２の１次巻線を流れる電流を検出する
ための２次巻線を有するカレントトランスと、このカレ
ントトランスの２次巻線側に誘起される電圧を両波整流
する両波整流回路と、この両波整流回路から出力される
直流電圧に基づいて過電流検出を行なう手段とを具備す
ることを特徴とする多出力スイ、チングミ源装置。In a multi-output switching power supply device having a plurality of output channels each having a rectifying diode and a freewheeling diode on the secondary side of a converter transformer, a first , a second primary winding connected in series with the freewheeling diode on the side of the output channel different from any of the output channels, and the eleventh second primary winding. A current transformer having a secondary winding for detecting current, a double-wave rectifier circuit that double-wave rectifies the voltage induced on the secondary winding side of the current transformer, and an output from the double-wave rectifier circuit. A multi-output switch and tingling source device characterized by comprising means for detecting overcurrent based on DC voltage.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57159309A JPS5947974A (en) | 1982-09-13 | 1982-09-13 | Multioutput switching power source |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57159309A JPS5947974A (en) | 1982-09-13 | 1982-09-13 | Multioutput switching power source |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5947974A true JPS5947974A (en) | 1984-03-17 |
Family
ID=15690980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57159309A Pending JPS5947974A (en) | 1982-09-13 | 1982-09-13 | Multioutput switching power source |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5947974A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61207172A (en) * | 1985-03-11 | 1986-09-13 | Fujitsu Ltd | Multioutput type constant-current circuit |
| JPH0222086U (en) * | 1988-07-29 | 1990-02-14 | ||
| JP2009165337A (en) * | 2008-01-07 | 2009-07-23 | Lite-On Technology Corp | Power supplying device |
-
1982
- 1982-09-13 JP JP57159309A patent/JPS5947974A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61207172A (en) * | 1985-03-11 | 1986-09-13 | Fujitsu Ltd | Multioutput type constant-current circuit |
| JPH0222086U (en) * | 1988-07-29 | 1990-02-14 | ||
| JP2009165337A (en) * | 2008-01-07 | 2009-07-23 | Lite-On Technology Corp | Power supplying device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3443194A (en) | Dc-to-dc converter with continuous feed to the load | |
| EP1735901B1 (en) | Ac/dc converter comprising plural converters in cascade | |
| US9143047B2 (en) | Loosely regulated feedback control for high efficiency isolated DC-DC converters | |
| US7831401B2 (en) | Power outage detection in a switched mode power supply | |
| US6778412B2 (en) | Synchronous converter with reverse current protection through variable inductance | |
| CN110879319B (en) | Voltage and current protection using secondary side rectified voltage sensing | |
| JPH0523040B2 (en) | ||
| KR100980406B1 (en) | AC-DC converter comprising a multi-feedback control circuit | |
| JPS5947974A (en) | Multioutput switching power source | |
| JP4143154B2 (en) | Power supply device and electronic device | |
| JP4403663B2 (en) | DC / DC converter | |
| JPS64917B2 (en) | ||
| JP2799749B2 (en) | Control method of buck-boost converter circuit | |
| JP2551190B2 (en) | Switching power supply circuit | |
| JPH08237944A (en) | Switching mode power supply | |
| JPH0340757A (en) | Switching power source device | |
| US4405893A (en) | Pulse width regulator | |
| JPH0312067Y2 (en) | ||
| JPH07264860A (en) | Switching power supply | |
| JPS59178960A (en) | Switching regulator | |
| JP3401923B2 (en) | One-stone current complex resonance type converter circuit | |
| JPH07312861A (en) | Dc-dc converter | |
| JPH0241654A (en) | Ringing choke converter power equipment | |
| JPH11225474A (en) | Dc-dc converter | |
| JPH04299061A (en) | Power supply |