JPH07107740A - 保護回路付きｄｃ−ｄｃコンバータ - Google Patents
保護回路付きｄｃ−ｄｃコンバータInfo
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- JPH07107740A JPH07107740A JP24344193A JP24344193A JPH07107740A JP H07107740 A JPH07107740 A JP H07107740A JP 24344193 A JP24344193 A JP 24344193A JP 24344193 A JP24344193 A JP 24344193A JP H07107740 A JPH07107740 A JP H07107740A
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Abstract
Ｃ−ＤＣコンバータにおいて、過電流保護回路の基準と
なる電圧を変化させることにより、該ＤＣ−ＤＣコンバ
ータを直列接続した場合に、前段のＤＣ−ＤＣコンバー
タを出力電力を小さくできる。 【構成】スイッチングレギュレータ方式のＤＣ−ＤＣコ
ンバータであって、トランス５の１次側の電流変化を制
御する誤差増幅器１５と、２次側の直流出力電圧を制御
する誤差増幅器１４と、誤差増幅器１４，１５の出力に
よりスイッチング素子３を制御するＰＷＭ変調回路２０
と、２次側の直流出力電圧からの分流電流を入力するフ
ォトダイオード２３−１と、このフォトダイオード２３
−１の光を受けて誤差増幅器１５に基準電圧を供給する
抵抗１６と並列に接続されたフォトトランジスタ２３−
２とを有する。
Description
のスイッチングレギュレータに使用される保護回路付き
ＤＣ−ＤＣコンバータに関する。
チングレギュレータに使用される過電流保護回路を図５
に示す。まずＤＣ−ＤＣコンバータは入力される直流電
圧用の直流電源１と、直流電源１による電流をトランス
５の１次側および電流変化検出用のカレントトランス４
の１次側を通して後述するチョッパ電圧によって断続電
流を生成するスイッチングトランジスタ３と、トランス
５の２次側に誘起される交流電圧を整流するダイオード
６，７と、さらに整流電圧を平滑にするチョークコイル
８およびコンデンサ９と、前述したチョッパ電圧を供給
するのこぎり波発生回路２１と、後述する保護回路の一
部をなすＰＷＭ変調回路２０とから構成される。次に過
電流保護回路はカレントトランス４の２次側に誘起した
交流電圧をダイオード１８およびコンデンサ１９で平滑
して変化分の直流電圧を生成し基準電源１３の基準電圧
と比較されて、その差分電圧を増幅する誤差増幅器１５
と、他方出力の直流電圧の変化分を検出して基準電源１
２の基準電圧と比較されてその差分電圧を増幅する誤差
増幅器１４と、この両者の誤差増幅器１４，１５の電圧
を合成して、その変化分に対応するチョッパ電圧のパル
ス幅を制御するＰＷＭ変調回路２０とから構成される。
このような回路構成によりトランス５の１次側を流れる
断続電圧のパルス幅が制御されて１次側の過大な電流お
よび出力側の過大な電圧を一定電圧に抑制し保護され
る。ここで、このような保護回路付きＤＣ−ＤＣコンバ
ータが２個直列に接続された回路構成を図３に示す。す
なわち、直流電源１とスイッチ３３と、前段のＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ３１と直列接続される後段のＤＣ−ＤＣコ
ンバータ３２と負荷３５から構成される場合に、後段の
ＤＣ−ＤＣコンバータ３２は、出力電力が一定の状態か
ら入力電流が低下した時には、出力電力を一定とするよ
うに図４（ａ）に示すように入力電流はＩｔからＩｐま
で増加する。一方、前段のＤＣ−ＤＣコンバータ３１の
出力電圧、電流特性は図４（ｂ）に示すようにスイッチ
３３投入時において、出力電流の最大値Ｉｏｍａｘは、
後段のＤＣ−ＤＣコンバータ３２の最大入力電流値Ｉｐ
よりも大きくなければ両電源は正常に起動しなくなる。
すなわちＩｐはＩｏｍａｘ〉Ｉｐとなる必要がある。
きＤＣ−ＤＣコンバータは最大入力電流値Ｉｐが通常入
力電圧における電流値Ｉｔの２〜３倍の値となるので、
前段のＤＣ−ＤＣコンバータの出力電流値は通常時の出
力電流の２〜３倍の容量を有することが必要となる。こ
のために前段のＤＣ−ＤＣコンバータの形状は大きくな
り、この種電源システムのスペースの増大及びコストア
ップとなる欠点があった。
Ｃ−ＤＣコンバータは直流入力電圧をスイッチング素子
によりある周期で断続して得られた交流電流を入力し交
流出力電圧に変換するトランスと、このトランスの１次
側に直列接続されたカレントトランスと、このカレント
トランスの出力整流して得られた直流電圧と第１の抵抗
を介して供給される第１の基準電圧との差電圧を増幅す
る第１の誤差増幅器と、前記トランスの２次側の交流電
圧を整流して得られる該ＤＣ−ＤＣコンバータの直流出
力電圧と前記基準電圧との間の電圧を分圧した比較直流
電圧と第２の基準電圧との差電圧を増幅する第２の誤差
増幅器と、前記第１および第２の誤差増幅器の出力電圧
を合成して前記スイッチング素子の制御パルス幅を可変
とするパルス幅変調回路に供給する保護回路付きＤＣ−
ＤＣコンバータにおいて、前記直流出力電圧からの分流
電流を入力するフォトダイオードと、前記第１の抵抗と
並列に接続され前記フォトダイオードの光を入力して抵
抗変化するフォトトランジスタとを有する。
る。
同一の構成と機能を有する。すなわち、本実施例ではＤ
Ｃ−ＤＣコンバータ出力部に発光用のフォトカプラ２３
−１および抵抗１６（Ｒ１６）と並列に受光用のフォト
カプラ２３−２を追加している。
電圧（Ｖｏｕｔ）が通常電圧の場合にフォトトランジス
タであるフォトカプラ２３−２はオンとなっているので
抵抗１６（Ｒ１６）はショートとなり、過電流保護の誤
差増幅器１５の反転入力端子の電圧Ｖｒは基準電源１３
の電圧をＶＲとすると（１）式となる。
ンス４の検波電圧Ｖｉも増加し、ＶｉがＶｒより大きく
なると、過電流保護回路の誤差増幅器１５の出力電圧が
上昇し、出力電圧制御用の誤差増幅器１４の出力電圧よ
り大きくなるためにＰＷＭ変調回路２０の入力電圧は上
昇し、パルス幅は狭くなる。その結果出力電圧は低下す
る。出力電圧が低下した場合には、（１）式において、
Ｖｏｕｔが小さくなるので、（Ｖｏｕｔ−ＶＲ）は小さ
くなり、Ｖｒは大きくなる。出力電圧がさらに低下する
と、フォトカプラ２３−１のフォトダイオードに流れる
電流も小さくなり、フォトカプラ２３−２のコレクタに
流れる電流も小さくなるので、Ｒ１６のショート状態が
解除され、フォトカプラ２３−２のフォトトランジスタ
の抵抗値をＲＦとするとＶｒは（２）式となる。
４＋（Ｒ１６・ＲＩ／Ｒ１６＋ＲＩ）の値は大きくな
り、結果としてＶｒは小さくなる。さらに電圧が低下す
ると、フォトカプラはオフとなりＲＦは無限大となり、
Ｖｒは（３）式となり一定の値となる。
すと出力電圧の変化に対する過電流保護回路における誤
差増幅器の基準電圧は出力電圧Ｖｏｕｔの変化に対応し
て変化する。
２（ｂ）に示すようになる。過電流保護回路が動作し出
力電圧が低下すると、図２（ａ）に示すように基準電圧
が上昇するので、出力電流も増加する。さらに出力電圧
が低下すると、基準電圧は逆に低下するので、出力電流
は再び減少する。出力電圧が０ボルト近くとなった場合
には、再び基準電圧は一定となるので、出力電流も一定
の値となる。
タを直列に接続した場合においても、後段のＤＣ−ＤＣ
コンバータが立ち上がる時に流れる通常の２〜３倍の電
流を流すことが可能でかつ通常の電圧においては、出力
電流を少ない値にすることが可能となる。
ラの回路を追加することにより、電源を直列に接続した
場合においても、後段のＤＣ−ＤＣコンバータが立ち上
がる時に流れる通常の２〜３倍の電流を前段のＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータに流すことが可能となる。さらに通常の電
圧においては、出力電流を少ない値にすることが可能と
なることから、前段のＤＣ−ＤＣコンバータの出力電力
は小さいものでよいので、このような電源システムの小
型化，低価格化が可能となる効果がある。
続した場合のブロック図である。
合の特性説明図である。
路図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 直流入力電圧をスイッチング素子により
ある周期で断続して得られた交流電流を入力し交流出力
電圧に変換するトランスと、このトランスの１次側に直
列接続されたカレントトランスと、このカレントトラン
スの出力を整流して得られた直流電圧と第１の抵抗を介
して供給される第１の基準電圧との差電圧を増幅する第
１の誤差増幅器と、前記トランスの２次側の交流電圧を
整流して得られる該ＤＣ−ＤＣコンバータの直流出力電
圧と前記基準電圧との間の電圧を分圧した比較直流電圧
と第２の基準電圧との差電圧を増幅する第２の誤差増幅
器と、前記第１および第２の誤差増幅器の出力電圧を合
成して前記スイッチング素子の制御パルス幅を可変とす
るパルス幅変調回路に供給する保護回路付きＤＣ−ＤＣ
コンバータにおいて、前記直流出力電圧からの分流電流
を入力するフォトダイオードと、前記第１の抵抗と並列
に接続され前記フォトダイオードの光を入力して抵抗変
化するフォトトランジスタとを有することを特徴とする
保護回路付きＤＣ−ＤＣコンバータ。 - 【請求項２】 前記第１の誤差増幅器に供給される第１
の基準電圧が前記第１の抵抗と前記直流出力電圧を分圧
する第２の複数個の抵抗とにより生成されることを特徴
とする請求項１記載の保護回路付きＤＣ−ＤＣコンバー
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24344193A JP2968670B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 保護回路付きｄｃ−ｄｃコンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24344193A JP2968670B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 保護回路付きｄｃ−ｄｃコンバータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07107740A true JPH07107740A (ja) | 1995-04-21 |
| JP2968670B2 JP2968670B2 (ja) | 1999-10-25 |
Family
ID=17103927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24344193A Expired - Fee Related JP2968670B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 保護回路付きｄｃ−ｄｃコンバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2968670B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009097723A1 (zh) * | 2008-01-30 | 2009-08-13 | John Lam | 能量输出电路及其控制方法 |
| JP2010017047A (ja) * | 2008-07-07 | 2010-01-21 | Cosel Co Ltd | 三相力率改善回路 |
| 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 |
-
1993
- 1993-09-30 JP JP24344193A patent/JP2968670B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009097723A1 (zh) * | 2008-01-30 | 2009-08-13 | John Lam | 能量输出电路及其控制方法 |
| US8416583B2 (en) | 2008-01-30 | 2013-04-09 | John Lam | Energy output circuit and its control method |
| JP2010017047A (ja) * | 2008-07-07 | 2010-01-21 | Cosel Co Ltd | 三相力率改善回路 |
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2968670B2 (ja) | 1999-10-25 |
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