JP2000078839A - スイッチング・レギュレータ - Google Patents
スイッチング・レギュレータInfo
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- JP2000078839A JP2000078839A JP10245917A JP24591798A JP2000078839A JP 2000078839 A JP2000078839 A JP 2000078839A JP 10245917 A JP10245917 A JP 10245917A JP 24591798 A JP24591798 A JP 24591798A JP 2000078839 A JP2000078839 A JP 2000078839A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 出力電圧が動的過電圧状態におかれようとし
ても、その動的過電圧状態をより速やかに抑制した上、
その動的過電圧から負荷を保護すること。 【解決手段】 出力電圧VOUT が過電圧状態にあること
がツェナーダイオードZDで検出されれば、その間、誤
差増幅器Zをバイパスすべく設けられているトランジス
タQは強制的にオン状態に移行せしめられる結果、発光
ダイオード(フォトカプラPC1内のもの)での降下電
圧はより大とされ、したがって、より強い発光状態にお
かれることから、PWM制御回路ICでは、制御応答遅
れ少なくして、その動的過電圧状態をより速やかに抑制
し得るものである。
ても、その動的過電圧状態をより速やかに抑制した上、
その動的過電圧から負荷を保護すること。 【解決手段】 出力電圧VOUT が過電圧状態にあること
がツェナーダイオードZDで検出されれば、その間、誤
差増幅器Zをバイパスすべく設けられているトランジス
タQは強制的にオン状態に移行せしめられる結果、発光
ダイオード(フォトカプラPC1内のもの)での降下電
圧はより大とされ、したがって、より強い発光状態にお
かれることから、PWM制御回路ICでは、制御応答遅
れ少なくして、その動的過電圧状態をより速やかに抑制
し得るものである。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、負荷の急激な軽負
荷状態への移行等により、その出力電圧が動的過電圧状
態におかれようとしても、その旨がより強調された状態
として検出された上、その動的過電圧状態がより速やか
に抑制されるべくPWM制御されることによって、負荷
が動的過電圧から保護されるようにしたスイッチング・
レギュレータに関するものである。
荷状態への移行等により、その出力電圧が動的過電圧状
態におかれようとしても、その旨がより強調された状態
として検出された上、その動的過電圧状態がより速やか
に抑制されるべくPWM制御されることによって、負荷
が動的過電圧から保護されるようにしたスイッチング・
レギュレータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば図3に示すように、これまでのス
イッチング・レギュレータにおいては、実際の出力電圧
VOUT が定格出力電圧に常時一致されるべく、その出力
電圧VOUT は抵抗により分圧された状態として誤差増幅
器Z内で定格出力電圧対応の基準電圧と比較された上、
フォトカプラPC1内の発光ダイオードは常時、その比
較偏差に応じた発光状態におかれるものとなっている。
したがって、そのフォトカプラPC1内のフォトトラン
ジスタでのインピーダンスもその比較偏差に応じて変化
せしめられているものである。PWM制御回路ICで
は、フォトトランジスタでのインピーダンス変化に応じ
てスイッチング素子(本例でのものは、MOS・FET
を想定)FETが周期的にオン/オフ状態におかれるた
めのオン/オフ制御信号がパルス幅可変として発生され
たものとなっている。スイッチング素子FETがオン状
態におかれている間、直流電圧VINがそのスイッチング
素子FETを介し電力変換トランスTの一次側巻線に印
加されているものである。その印加により電力変換トラ
ンスTの二次側巻線には二次電圧が誘起されるが、この
二次電圧はダイオードD1により半波整流された上、チ
ョークコイルLを介しコンデンサCで平滑化されるとと
もに、ダイオードD1により半波整流が行われていない
間、チョークトコイルLにそれまで蓄積されていた電磁
エネルギが転流ダイオードD2を介しコンデンサCで平
滑化されることによって、負荷LOADに印加される出
力電圧VOUT はほぼ定格出力電圧として常時得られるよ
うにされているものである。
イッチング・レギュレータにおいては、実際の出力電圧
VOUT が定格出力電圧に常時一致されるべく、その出力
電圧VOUT は抵抗により分圧された状態として誤差増幅
器Z内で定格出力電圧対応の基準電圧と比較された上、
フォトカプラPC1内の発光ダイオードは常時、その比
較偏差に応じた発光状態におかれるものとなっている。
したがって、そのフォトカプラPC1内のフォトトラン
ジスタでのインピーダンスもその比較偏差に応じて変化
せしめられているものである。PWM制御回路ICで
は、フォトトランジスタでのインピーダンス変化に応じ
てスイッチング素子(本例でのものは、MOS・FET
を想定)FETが周期的にオン/オフ状態におかれるた
めのオン/オフ制御信号がパルス幅可変として発生され
たものとなっている。スイッチング素子FETがオン状
態におかれている間、直流電圧VINがそのスイッチング
素子FETを介し電力変換トランスTの一次側巻線に印
加されているものである。その印加により電力変換トラ
ンスTの二次側巻線には二次電圧が誘起されるが、この
二次電圧はダイオードD1により半波整流された上、チ
ョークコイルLを介しコンデンサCで平滑化されるとと
もに、ダイオードD1により半波整流が行われていない
間、チョークトコイルLにそれまで蓄積されていた電磁
エネルギが転流ダイオードD2を介しコンデンサCで平
滑化されることによって、負荷LOADに印加される出
力電圧VOUT はほぼ定格出力電圧として常時得られるよ
うにされているものである。
【0003】なお、スイッチング・レギュレータに関す
る技術としては、例えば「フォワード・コンバータの設
計法」(実用電源回路設計ハンドブック、CQ出版株式
会社昭和63年10月10日発行 頁148―151)
が知られている。
る技術としては、例えば「フォワード・コンバータの設
計法」(実用電源回路設計ハンドブック、CQ出版株式
会社昭和63年10月10日発行 頁148―151)
が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、スイッチン
グ・レギュレータでの問題点としては、例えば負荷が急
激に軽負荷状態に移行した場合に、出力電圧VOUT が定
格出力電圧の許容誤差範囲内に収まらなく、その許容誤
差範囲内から大きく、かつ急激に逸脱すること、即ち、
動的過電圧状態に陥ることが挙げられるものとなってい
る。この動的過電圧状態に対処する方法として、これま
でにあっては、図3に示すように、発光ダイオード(フ
ォトカプラPC2内のもの)、電流制限用抵抗Rおよび
ツェナーダイオードZDからなる直列接続体に対し出力
電圧VOUT を印加することが考えられたものとなってい
る。動的過電圧に対しツェナーダイオードZDが感応す
れば、発光ダイオード(フォトカプラPC2内のもの)
は初めて発光状態におかれ、その旨がフォトカプラPC
2内のフォトトランジスタでのインピーダンスの急激な
変化としてPWM制御回路ICに通知されているもので
ある。PWM制御回路ICでは、そのインピーダンスが
急激に小さな値に変化した場合には、パルス幅がより小
さくなるべくオン/オフ制御信号が発生されているもの
である。
グ・レギュレータでの問題点としては、例えば負荷が急
激に軽負荷状態に移行した場合に、出力電圧VOUT が定
格出力電圧の許容誤差範囲内に収まらなく、その許容誤
差範囲内から大きく、かつ急激に逸脱すること、即ち、
動的過電圧状態に陥ることが挙げられるものとなってい
る。この動的過電圧状態に対処する方法として、これま
でにあっては、図3に示すように、発光ダイオード(フ
ォトカプラPC2内のもの)、電流制限用抵抗Rおよび
ツェナーダイオードZDからなる直列接続体に対し出力
電圧VOUT を印加することが考えられたものとなってい
る。動的過電圧に対しツェナーダイオードZDが感応す
れば、発光ダイオード(フォトカプラPC2内のもの)
は初めて発光状態におかれ、その旨がフォトカプラPC
2内のフォトトランジスタでのインピーダンスの急激な
変化としてPWM制御回路ICに通知されているもので
ある。PWM制御回路ICでは、そのインピーダンスが
急激に小さな値に変化した場合には、パルス幅がより小
さくなるべくオン/オフ制御信号が発生されているもの
である。
【0005】しかしながら、通常時、ツェナーダイオー
ドZDでは動的過電圧が検出されることはなく、動的過
電圧の検出を待ってPWM制御回路ICでは、初めてパ
ルス幅がより小さくなるべくオン/オフ制御信号が発生
されていることから、その際での制御応答遅れにより動
的過電圧状態がより速やかに抑制され得ないでいるのが
実情である。
ドZDでは動的過電圧が検出されることはなく、動的過
電圧の検出を待ってPWM制御回路ICでは、初めてパ
ルス幅がより小さくなるべくオン/オフ制御信号が発生
されていることから、その際での制御応答遅れにより動
的過電圧状態がより速やかに抑制され得ないでいるのが
実情である。
【0006】よって、本発明の目的は、負荷の急激な軽
負荷状態への移行等により、その出力電圧が動的過電圧
状態におかれようとしても、その動的過電圧状態がより
速やかに抑制されるべくPWM制御されることによっ
て、負荷が動的過電圧から保護され得るスイッチング・
レギュレータを供するにある。
負荷状態への移行等により、その出力電圧が動的過電圧
状態におかれようとしても、その動的過電圧状態がより
速やかに抑制されるべくPWM制御されることによっ
て、負荷が動的過電圧から保護され得るスイッチング・
レギュレータを供するにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的は、基本的に
は、実際の出力電圧が過電圧状態にあることがツェナー
ダイオードで検出されている間、誤差増幅器に直列接続
されている発光ダイオードでの降下電圧がより大となる
べく構成されることで達成される。より具体的には、実
際の出力電圧が過電圧状態にあることがツェナーダイオ
ードで検出されている間、誤差増幅器をバイパスすべく
設けられているトランジスタが強制的にオン状態に移行
せしめられるべく構成されるか、または実際の出力電圧
が過電圧状態にあることを検出するためのツェナーダイ
オードが誤差増幅器に対し並列接続された状態として構
成されればよいものである。
は、実際の出力電圧が過電圧状態にあることがツェナー
ダイオードで検出されている間、誤差増幅器に直列接続
されている発光ダイオードでの降下電圧がより大となる
べく構成されることで達成される。より具体的には、実
際の出力電圧が過電圧状態にあることがツェナーダイオ
ードで検出されている間、誤差増幅器をバイパスすべく
設けられているトランジスタが強制的にオン状態に移行
せしめられるべく構成されるか、または実際の出力電圧
が過電圧状態にあることを検出するためのツェナーダイ
オードが誤差増幅器に対し並列接続された状態として構
成されればよいものである。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施形態につ
いて図1,図2により説明する。さて、本発明によるス
イッチング・レギュレータについては、図1にその一例
での構成が示されているが、これからも判るように、図
3に示すものとの実質的な相違は、従来要されていた動
的過電圧検出用のフォトカプラPC2が不要とされたも
のとなっている。図示のように、ツェナーダイオードZ
Dおよび電流制限・分圧用抵抗R1,R2からなる直列
接続体には出力電圧VOUT が印加されており、また、そ
れら抵抗R1,R2の接続点での電圧は、誤差増幅器Z
をバイパスすべく設けられているトランジスタQのベー
スに印加されているが、出力電圧VOUT が過電圧状態に
あることがツェナーダイオードZDで検出されれば、そ
の間、誤差増幅器Zをバイパスすべく設けられているト
ランジスタQは強制的にオン状態に移行せしめられてい
るものである。これにより誤差増幅器Zに直列接続され
ている発光ダイオード(フォトカプラPC1内のもの)
での降下電圧はより大とされ、したがって、その発光ダ
イオードはより強い発光状態におかれることから、PW
M制御回路ICでは、制御応答遅れ少なくして、その動
的過電圧状態がより速やかに抑制され得る結果として、
負荷LOADが動的過電圧から保護され得るものであ
る。因みに、本例では、トランジスタQは抵抗R3を介
し誤差増幅器Zをバイパスすべく設けられているが、場
合によっては、抵抗R3は不要となっている。
いて図1,図2により説明する。さて、本発明によるス
イッチング・レギュレータについては、図1にその一例
での構成が示されているが、これからも判るように、図
3に示すものとの実質的な相違は、従来要されていた動
的過電圧検出用のフォトカプラPC2が不要とされたも
のとなっている。図示のように、ツェナーダイオードZ
Dおよび電流制限・分圧用抵抗R1,R2からなる直列
接続体には出力電圧VOUT が印加されており、また、そ
れら抵抗R1,R2の接続点での電圧は、誤差増幅器Z
をバイパスすべく設けられているトランジスタQのベー
スに印加されているが、出力電圧VOUT が過電圧状態に
あることがツェナーダイオードZDで検出されれば、そ
の間、誤差増幅器Zをバイパスすべく設けられているト
ランジスタQは強制的にオン状態に移行せしめられてい
るものである。これにより誤差増幅器Zに直列接続され
ている発光ダイオード(フォトカプラPC1内のもの)
での降下電圧はより大とされ、したがって、その発光ダ
イオードはより強い発光状態におかれることから、PW
M制御回路ICでは、制御応答遅れ少なくして、その動
的過電圧状態がより速やかに抑制され得る結果として、
負荷LOADが動的過電圧から保護され得るものであ
る。因みに、本例では、トランジスタQは抵抗R3を介
し誤差増幅器Zをバイパスすべく設けられているが、場
合によっては、抵抗R3は不要となっている。
【0009】図2にはまた、本発明によるスイッチング
・レギュレータの他の例での要部構成が示されている
が、これによる場合、トランジスタQは不要とされた
上、出力電圧VOUT が過電圧状態にあることを検出する
ためのツェナーダイオードZDは誤差増幅器Zに対し並
列接続された状態として構成されたものとなっている。
出力電圧VOUT が過電圧状態にあることがツェナーダイ
オードZDで検出されれば、その間、誤差増幅器Zに直
列接続されている発光ダイオード(フォトカプラPC1
内のもの)での降下電圧はより大とされ、したがって、
その発光ダイオードはより強い発光状態におかれること
から、構成簡単にして同様な効果が得られるものであ
る。
・レギュレータの他の例での要部構成が示されている
が、これによる場合、トランジスタQは不要とされた
上、出力電圧VOUT が過電圧状態にあることを検出する
ためのツェナーダイオードZDは誤差増幅器Zに対し並
列接続された状態として構成されたものとなっている。
出力電圧VOUT が過電圧状態にあることがツェナーダイ
オードZDで検出されれば、その間、誤差増幅器Zに直
列接続されている発光ダイオード(フォトカプラPC1
内のもの)での降下電圧はより大とされ、したがって、
その発光ダイオードはより強い発光状態におかれること
から、構成簡単にして同様な効果が得られるものであ
る。
【0010】
【発明の効果】以上、説明したように、請求項1〜3に
よる場合には、負荷の急激な軽負荷状態への移行等によ
り、その出力電圧が動的過電圧状態におかれようとして
も、その動的過電圧状態がより速やかに抑制されるべく
PWM制御されることによって、負荷が動的過電圧から
保護され得るスイッチング・レギュレータが得られたも
のとなっている。
よる場合には、負荷の急激な軽負荷状態への移行等によ
り、その出力電圧が動的過電圧状態におかれようとして
も、その動的過電圧状態がより速やかに抑制されるべく
PWM制御されることによって、負荷が動的過電圧から
保護され得るスイッチング・レギュレータが得られたも
のとなっている。
【図1】図1は、本発明によるスイッチング・レギュレ
ータの一例での構成を示す図
ータの一例での構成を示す図
【図2】図2は、同じく他の例での要部構成を示す図
【図3】図3は、従来技術に係るスイッチング・レギュ
レータの一例での構成を示す図
レータの一例での構成を示す図
IC…PWM制御回路、FET…スイッチング素子、T
…電力変換トランス、D1,D2…ダイオード、C…コ
ンデンサ、L…チョークコイル、PC1…フォトカプ
ラ、Z…誤差増幅器、ZD…ツェナーダイオード、Q…
トランジスタ
…電力変換トランス、D1,D2…ダイオード、C…コ
ンデンサ、L…チョークコイル、PC1…フォトカプ
ラ、Z…誤差増幅器、ZD…ツェナーダイオード、Q…
トランジスタ
Claims (3)
- 【請求項1】 実際の出力電圧を動作電源として、該出
力電圧と定格出力電圧との偏差が誤差増幅器により検出
された上、該誤差増幅器に直列接続されている発光ダイ
オードが上記偏差に応じた発光状態におかれ、該発光ダ
イオードと対とされたフォトトランジスタでのインピー
ダンス状態に応じてPWM制御ICがスイッチング素子
をパルス幅可変として周期的にオン/オフ制御すること
によって、直流電圧が該スイッチング素子を介し電力変
換トランスの一次側巻線に印加される一方、該電力変換
トランスの二次側巻線に誘起された二次電圧はダイオー
ドにより整流された上、チョークコイルを介しコンデン
サで平滑化されるようにしたスイッチング・レギュレー
タであって、実際の出力電圧が過電圧状態にあることが
ツェナーダイオードで検出されている間、誤差増幅器に
直列接続されている発光ダイオードでの降下電圧がより
大となるべく強調構成されてなるスイッチング・レギュ
レータ。 - 【請求項2】 実際の出力電圧を動作電源として、該出
力電圧と定格出力電圧との偏差が誤差増幅器により検出
された上、該誤差増幅器に直列接続されている発光ダイ
オードが上記偏差に応じた発光状態におかれ、該発光ダ
イオードと対とされたフォトトランジスタでのインピー
ダンス状態に応じてPWM制御ICがスイッチング素子
をパルス幅可変として周期的にオン/オフ制御すること
によって、直流電圧が該スイッチング素子を介し電力変
換トランスの一次側巻線に印加される一方、該電力変換
トランスの二次側巻線に誘起された二次電圧はダイオー
ドにより整流された上、チョークコイルを介しコンデン
サで平滑化されるようにしたスイッチング・レギュレー
タであって、実際の出力電圧が過電圧状態にあることが
ツェナーダイオードで検出されている間、誤差増幅器を
バイパスすべく設けられているトランジスタが強制的に
オン状態に移行せしめられてなる構成のスイッチング・
レギュレータ。 - 【請求項3】 実際の出力電圧を動作電源として、該出
力電圧と定格出力電圧との偏差が誤差増幅器により検出
された上、該誤差増幅器に直列接続されている発光ダイ
オードが上記偏差に応じた発光状態におかれ、該発光ダ
イオードと対とされたフォトトランジスタでのインピー
ダンス状態に応じてPWM制御ICがスイッチング素子
をパルス幅可変として周期的にオン/オフ制御すること
によって、直流電圧が該スイッチング素子を介し電力変
換トランスの一次側巻線に印加される一方、該電力変換
トランスの二次側巻線に誘起された二次電圧はダイオー
ドにより整流された上、チョークコイルを介しコンデン
サで平滑化されるようにしたスイッチング・レギュレー
タであって、実際の出力電圧が過電圧状態にあることを
検出するためのツェナーダイオードが誤差増幅器に対し
並列接続されてなる構成のスイッチング・レギュレー
タ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10245917A JP2000078839A (ja) | 1998-08-31 | 1998-08-31 | スイッチング・レギュレータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10245917A JP2000078839A (ja) | 1998-08-31 | 1998-08-31 | スイッチング・レギュレータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000078839A true JP2000078839A (ja) | 2000-03-14 |
Family
ID=17140769
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10245917A Pending JP2000078839A (ja) | 1998-08-31 | 1998-08-31 | スイッチング・レギュレータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000078839A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102238773A (zh) * | 2010-04-30 | 2011-11-09 | 奥斯兰姆有限公司 | Led驱动方法和系统 |
WO2012048450A1 (zh) * | 2010-10-14 | 2012-04-19 | Gu Qiang | 一种置换式led日光灯管电路 |
CN112416040A (zh) * | 2019-08-21 | 2021-02-26 | 北京比特大陆科技有限公司 | 并联电源电压调整方法、装置、设备、系统及存储介质 |
-
1998
- 1998-08-31 JP JP10245917A patent/JP2000078839A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102238773A (zh) * | 2010-04-30 | 2011-11-09 | 奥斯兰姆有限公司 | Led驱动方法和系统 |
WO2012048450A1 (zh) * | 2010-10-14 | 2012-04-19 | Gu Qiang | 一种置换式led日光灯管电路 |
CN112416040A (zh) * | 2019-08-21 | 2021-02-26 | 北京比特大陆科技有限公司 | 并联电源电压调整方法、装置、设备、系统及存储介质 |
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