JPS6219106Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、入力電源と負荷との間に配設されて
負荷への出力を制御するスイツチングレギユレー
タの保護回路に関する。

従来のスイツチングレギユレータの保護回路は
スイツチングレギユレータの出力を検出し過出力
の状態を検出したときスイツチングレギユレータ
の回路動作が停止されるようにしていた。しか
し、これでは、変動の大きな負荷に電圧を連続し
て与えることができないという欠点を有してい
た。

本考案は上記の点に鑑み、提案されたものでス
イツチングレギユレータの出力をリミツタ回路で
検出し負荷の変動に応じてドライブ回路の動作点
を制御することにより、ドライブ条件に対して常
に安全動作領域内に維持するスイツチングレギユ
レータ保護回路を提供するものである。

以下、本考案の実施例を図面を参照して説明す
る。第１図は本考案の１実施例を示すブロツク図
である。メインスイツチは省略してある。電源か
らの入力電圧はメインスイツチを介して図示しな
いが所定の整流回路に印加され、ここから直流電
圧と脈流電圧が取出されるそして脈流電圧は起動
回路部６に入力され、ここからこの脈流電圧が発
振回路１、パルス幅変調回路２、ドライブ回路４
に印加するように各回路１，２，４にそれぞれ並
列に接続されている。さてドライブ回路４はDC
−DCコンバータ回路５を介して負荷９にに接続
されている。DC−DCコンバータ回路５はダイオ
ードD₅を介して発振回路１、パルス幅変調回路
２、及びドライブ回路４にそれぞれ接続されると
ともに、誤差増幅回路６を経由してパルス幅変調
回路２に接続されている。起動回路部６には遮断
回路３が接続され、スイツチングレギユレータの
起動後、起動回路部に供給される脈流電圧を遮断
するようにしている。DC−DCコンバータ回路５
からの出力はリミツタ回路９に入力されリミツタ
回路９ではこの出力の大きさを検出して負荷８の
変動に応じてドライブ回路の動作点を可変させる
ような制御動作を行うようになつている。第２図
は第１図の具体的な実施例を示す回路図で、第１
図と第２図の同符号は夫々対応している。１０は
コンセントで交流電源につながれる。Swはメイ
ンスイツチでコンデンサとトランスT₃を介して
ダイオードD₁〜D₄で構成されたブリツジ整流回
路１１の入力端ａ，ｂ点に入力している。そのた
めブリツジ整流回路１１ではこのａ，ｂ点から脈
流電圧が取出され、ｃ点から直流電圧が取出され
る。そして、ｂ側の脈流電圧は起動回路部を構成
する抵抗R₁とR₂を介して発振器１とパルス幅変
調回路２の高圧側に入力される。又、この脈流電
圧はドライブ回路４のドライブトランスT₁の１
次側に入力されている。ドライブトランスT₁の
１次側はドライブ用のトランジスタTr₅のコレク
タに接続されている。トランジスタTr₅のコレク
タにはリミツタ回路のトランジスタTr₁のコレク
タに接続されている。リミツタトランジスタTr₁
のベース側はツエナダイオードZDと抵抗R₈とダ
イオードD₅を介しコンバータ回路５の入出力ト
ランスの出力をうけるコンデンサC₃に結線され
ている。１はマルチバイブレータで形成された発
振器で次段はパルス幅変調トランジスタTr₄をも
つパルス幅変調回路２で、それのコレクタ側には
抵抗R₁₀がアース側と共に結線されている。抵抗
R₁₀は次段のドライブ回路のドライブトランジス
タTr₅のベースに接続されている。ドライブ回路
の次段は即ち終段はDC−DCコンバータ回路５で
その出力端子ｅ，ｆに負荷が接続されている（負
荷は図示せず）。DC−DCコンバータ回路５に
は、スイツチング用トランジスタTr₆があり、こ
のトランジスタTr₆のベース側はドライブ回路４
のドライブトランスT₁の２次側に接続され、同
トランジスタのコレクタとエミツタ側は入出力ト
ランスT₂の１次巻線を介しブリツジ整流回路１
１の直流端子ｃとｄに接続されている。遮断回路
９はトランスT₃からの出力を入力する抵抗R₃と
R₄とR₅とコンデンサC₁とC₂から構成される平滑
回路が遮断回路の脈流電圧遮断用のトランジスタ
Tr₂のベース側に入力され、同トランジスタのコ
レクタ側には起動回路部の抵抗R₁とR₂が接続さ
れている。トランジスタTr₂のエミツタ側は接地
されている。７は誤差増幅回路で誤差増幅用トラ
ンジスタTr₃をもつている。

次に第１図と第２図を参照して回路の動作説明
をする。コンセント１０を交流電源につなぎ、メ
インスイツチSwを投入するとトランスT₃を経由
して脈流電圧は起動回路部６に用いている抵抗
R₁とR₂により発振回路１、パルス幅変調回路２
と更に抵抗R₉を経てドライブ回路４のドライブ
トランスT₁の１次側に入力する。発振回路１に
よりパルス幅変調回路２のパルス幅変調トランジ
スタTr₄が導通状態となると抵抗R₁₀にも電流が
流れてドライブ用トランジスタTr₅のベース〜エ
ミツタ間は順バイアスされ、ドライブ用トランジ
スタTr₅のコレクタ〜エミツタ間は導通状態とな
る。脈流電圧は抵抗R₉にも供給されているから
当然ドライブトランスT₁の１次側に電流が流れ
るが、それの２次側の巻線の方向は逆であるから
DC−DCコンバータ回路５のスイツチング用トラ
ンジスタのベース〜エミツタ間は逆バイアスの方
向に電圧がかかるので、スイツチング用トランジ
スタTr₆には電流が流れない。次に発振回路１の
状態が逆になるとパルス幅変調トランジスタTr₄
とドライブ用トランジスタTr₅とスイツチング用
トランジスタTr₆は上記せる動作とは逆となるの
でスイツチング用トランジスタTr₆が非導通状態
から導通状態になつた時に入出力トランスT₂の
１次巻線に電流が流れて出力されスイツチングレ
ギユレータが起動する。起動後は、出力端子ｅ，
ｆ間に電圧が発生すると共にコンデンサC₃も充
電されて出力する。メインスイツチSwを投入直
後抵抗R₃，R₄，R₅とコンデンサC₁，C₂による平
滑回路の出力側、即ち遮断回路３の遮断用トラン
ジスタTr₂のベース側はエミツタに対し順方向に
バイアスされるので遮断用トランジスタTr₂のコ
レクタ〜エミツタ間を導通し起動回路部をアース
側におとすので起動回路部は動作しなくなる。こ
れによつて負荷に接続される出力端子ｅ，ｆは起
動回路部６の影響を受けなくなる。起動後コンバ
ータ回路５の入出力トランスT₂の１次側に設け
られた昇圧用の巻線L₅から取出したもう一方の
出力（コンデンサC₃に充電されている電圧）を
リミツタ回路９のツエナーダイオードZDが抵抗
R₈、ダイオードD₅を通して受ける。ドライブ条
件でたとえば温度上昇によつてトランジスタに過
電流が流れることにより過出力になつたり、負荷
の変動により過出力になつた時にツエナーダイオ
ードは過電圧を受けてブレークダウンし、抵抗
R₆とR₇に電流が流れてリミツタ用トランジスタ
Tr₁のベース〜エミツタ間を順方向にバイアスす
るから、同トランジスタのコレクタ〜エミツタ間
は導通状態となる。トランジスタTr₁のコレクタ
はドライブトランジスタTr₅のコレクタ側に接続
されているので、トランスT₁を介して昇圧巻線
L₅は接地される。その結果、トランスT₂を介し
て負荷に供給される出力は低下し、また同時にド
ライブトランスの動作点も移動する。そして出力
がもとにもどつた時にはスイツチングレギユレー
タはリミツタ回路９の影響をうけないので、再び
正常に復帰して動作する。なお、起動後の電力
は、再びブリツジ整流回路１１の直流端子ｃ，ｄ
と入出力トランスに接続されたコンデンサC₃に
よつて昇圧され供給される。

本考案は、上記せるように回路素子への温度の
影響や負荷の変動による出力の変化、即ちドライ
ブ条件の変化に対してリミツタ回路が動作するこ
とにより、過出力を低下させ同時にドライブ回路
の動作点を移動させているのでドライブ回路は常
に安全領域で動作させることができ、スイツチン
グレギユレータは負荷の変動にかかわらず連続運
転されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のスイツチングレギユレータ保
護回路の一実施例を示すブロツク図、第２図は、
本考案のスイツチングレギユレータの保護回路の
具体的な実施例を示す回路図である。 １：発振回路、２：パルス幅変調回路、３：遮
断回路、４：ドライブ回路、６：起動回路部、
９：リミツタ回路、Tr₆：スイツチング用トラン
ジスタ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 電源と負荷との間に配設されて整流回路、トラ
   ンスの１次側に設けた第１の巻線、スイツチング
   回路、該整流回路を通るループを有し、前記トラ
   ンスを介在して負荷に供給される電圧を一定に制
   御するスイツチングレギユレータにおいて、 前記ループに接続され前記第１の巻線とは別に
   前記トランスの１次側に設けた第２の巻線と、 該第２の巻線を介して与えられる電圧を前記負
   荷の変動をパルス幅の変化で示す所定周期のパル
   スでチヨツプして前記スイツチング回路を制御す
   る制御パルスを取り出すドライブ手段と、 前記負荷に供給される電圧の所定レベルに応答
   して前記第２の巻線を介して前記ドライブ回路に
   与えられる電圧を遮断するリミツタ回路とを備え
   たことを特徴とするスイツチングレギユレータの
   保護回路。