JPH01122367A - スイッチング電源回路 - Google Patents
スイッチング電源回路Info
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- JPH01122367A JPH01122367A JP62279808A JP27980887A JPH01122367A JP H01122367 A JPH01122367 A JP H01122367A JP 62279808 A JP62279808 A JP 62279808A JP 27980887 A JP27980887 A JP 27980887A JP H01122367 A JPH01122367 A JP H01122367A
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- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000010356 wave oscillation Effects 0.000 description 2
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- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はスイッチング電′ｇ、回路に関し、特にその出
力電力の制限回路に関する。
力電力の制限回路に関する。
従来のスイッチング電源の出力制限回路は、出力電流又
は１次ｇ！１主スイッチの通過電流を検出して出力電圧
制御回路の動作デエーティを制御するものでありだ。こ
の為、電源の出力電力制限値は固定値となり、使用温度
範囲が広範囲にわたる場合は周囲温度に対する出力電力
制限値をデイレ−ティング表としてカタログにｒｄ載し
、ユーザーの使用条件を規定することにより電源内に使
用している部品の温度保趙を行っていた。
は１次ｇ！１主スイッチの通過電流を検出して出力電圧
制御回路の動作デエーティを制御するものでありだ。こ
の為、電源の出力電力制限値は固定値となり、使用温度
範囲が広範囲にわたる場合は周囲温度に対する出力電力
制限値をデイレ−ティング表としてカタログにｒｄ載し
、ユーザーの使用条件を規定することにより電源内に使
用している部品の温度保趙を行っていた。
第４図は従来のスイッチング電源のデイレ−ティングの
一例を示す図で、スイッチング電源の温度Ｔａが約５０
℃を超えると出力使用電力を減らすように規定し禁止領
域を定めている。
一例を示す図で、スイッチング電源の温度Ｔａが約５０
℃を超えると出力使用電力を減らすように規定し禁止領
域を定めている。
上述した従来のスイッチング電源の温度上昇保護対策は
、出力電力のデイレ−ティングをユーザーがキープする
ことによりなされるものである為、使用条件の選定ミス
により電源破壊や信頼性の低下が発生することがある。
、出力電力のデイレ−ティングをユーザーがキープする
ことによりなされるものである為、使用条件の選定ミス
により電源破壊や信頼性の低下が発生することがある。
又、並列に使用して出力電力を増加させようとした場合
は、出力電圧のばらつきによ９１個の電源に負荷が集中
して過温度上昇し、破壊に到るおそれがある為、ユーザ
ー側で負荷側を回路分割して個々の電源にデイレ−ティ
ング量以上の負荷がかからないよう配慮するなどの煩雑
さがあり、ユーザー側の設計条件に大きな負担を与える
という欠点がある。
は、出力電圧のばらつきによ９１個の電源に負荷が集中
して過温度上昇し、破壊に到るおそれがある為、ユーザ
ー側で負荷側を回路分割して個々の電源にデイレ−ティ
ング量以上の負荷がかからないよう配慮するなどの煩雑
さがあり、ユーザー側の設計条件に大きな負担を与える
という欠点がある。
通常、５ボルト出力スイツチング電源回路の電力変換効
率は８０％に達するが、内部損失電力の約５０％は整流
ダイオードの損失であり、従って発熱量を最大となシミ
源の温度上昇による破壊の最大の要因となっている。
率は８０％に達するが、内部損失電力の約５０％は整流
ダイオードの損失であり、従って発熱量を最大となシミ
源の温度上昇による破壊の最大の要因となっている。
本発明の目的は、スイッチング電源の出力デイレ−ティ
ングを最大の発熱素子であシ出力電流制限要因となる整
流ダイオードの温度を検出し、これを制限するととくよ
って出力電力の制限を自動化し、空冷条件の変動や電源
の並列運転を無制限で可能とし、ユーザーの設計条件Ｋ
かかわる煩雑さを排除したスイッチング電源回路を提供
することにある。
ングを最大の発熱素子であシ出力電流制限要因となる整
流ダイオードの温度を検出し、これを制限するととくよ
って出力電力の制限を自動化し、空冷条件の変動や電源
の並列運転を無制限で可能とし、ユーザーの設計条件Ｋ
かかわる煩雑さを排除したスイッチング電源回路を提供
することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明のスイッチング電源回路は、電圧変換トランスと
、これを駆動する主スイッチと、前記電圧変換トランス
の２次側に接続された整流ダイオード、平滑フィルタ及
び出力電圧制御回路とを有するスイッチング電源回路に
おいて、前記整流ダイオードケース内に設けた温度検出
用ダイオードと、そのカソードとアノードの電圧差を検
出する増幅器とを備え、この増幅器の出力を前記出力電
圧制御回路の電流制限回路に接続して成ることを特徴と
する。
、これを駆動する主スイッチと、前記電圧変換トランス
の２次側に接続された整流ダイオード、平滑フィルタ及
び出力電圧制御回路とを有するスイッチング電源回路に
おいて、前記整流ダイオードケース内に設けた温度検出
用ダイオードと、そのカソードとアノードの電圧差を検
出する増幅器とを備え、この増幅器の出力を前記出力電
圧制御回路の電流制限回路に接続して成ることを特徴と
する。
次に、本発明について第１図〜第３図を参照して説明す
る。
る。
第１図は本発明のスイッチング電源回路の一実施例を示
す回路図、第２図、第３図はそれぞれ第１図に示す実施
例の通常時、異常温度上昇時の動作を説明するための図
である。
す回路図、第２図、第３図はそれぞれ第１図に示す実施
例の通常時、異常温度上昇時の動作を説明するための図
である。
第１図において、本実施例の回路は電圧変換トランス２
と、これを駆動する主スイッチ３と、電圧変換トランス
２の２次側に接続された整流ダイオード４．平滑フィル
タ５及び出力電圧制御回路６とを有し、電圧変換トラン
ス２の１次側に主スイッチ３を介して入力電源１を接続
し、平滑フィルタ５の出力側に負荷回路７を接続する。
と、これを駆動する主スイッチ３と、電圧変換トランス
２の２次側に接続された整流ダイオード４．平滑フィル
タ５及び出力電圧制御回路６とを有し、電圧変換トラン
ス２の１次側に主スイッチ３を介して入力電源１を接続
し、平滑フィルタ５の出力側に負荷回路７を接続する。
整流ダイオード４は整流素子４ａ、４ｂから成り、温度
検出用ダイオード４ｃを内蔵したものである。
検出用ダイオード４ｃを内蔵したものである。
又、負荷回路７と並列に接続された出力電圧制御回路６
は誤差増重回路６ａ、パルス幅形成用のコンパレータ５
ｂ 、 ６ｃ、温度検出回路６ｅ、 ドライバ回路６
ｆ、三角波発振回路（以下０ＳＣ）、基準電圧源（以下
ＶＲＩＦ ）を集積したＩＣである。温度検出回路６ｅ
は温度検出用ダイオード４ｃのカソードとアノードの電
位差を検出し、コンパレータ６ｃの一方の入力に接続す
る。コンパレータ６Ｃはこの入力をＯ８Ｃからの人力と
比較してドライバ回路６ｆの一方の入力に接続する。誤
差増幅回路６ａは平滑フィルタ５の出力とＶＲＥＦの基
準電圧との誤差を増幅する。コンパレータ６ｂは誤差増
幅回路６ａの出力とＯ２０からの入力とを比較してドラ
イバ回路６ｆの他方の入力に接続する。
は誤差増重回路６ａ、パルス幅形成用のコンパレータ５
ｂ 、 ６ｃ、温度検出回路６ｅ、 ドライバ回路６
ｆ、三角波発振回路（以下０ＳＣ）、基準電圧源（以下
ＶＲＩＦ ）を集積したＩＣである。温度検出回路６ｅ
は温度検出用ダイオード４ｃのカソードとアノードの電
位差を検出し、コンパレータ６ｃの一方の入力に接続す
る。コンパレータ６Ｃはこの入力をＯ８Ｃからの人力と
比較してドライバ回路６ｆの一方の入力に接続する。誤
差増幅回路６ａは平滑フィルタ５の出力とＶＲＥＦの基
準電圧との誤差を増幅する。コンパレータ６ｂは誤差増
幅回路６ａの出力とＯ２０からの入力とを比較してドラ
イバ回路６ｆの他方の入力に接続する。
ドライバ回路６ｆはコンパレータ６ｂ、６ｃからの入力
に応じて主スイッチ３をオンオフ制御する。
に応じて主スイッチ３をオンオフ制御する。
続いて本実施例の動作について説明する。
まず通常時、即ち整流ダイオード４の温度上昇が制限範
囲内の場合は、第２図に示すように本実施例におけるパ
ルス幅制御は誤差増幅器６ａの出力により行われ、出力
電圧を安定に制御する。
囲内の場合は、第２図に示すように本実施例におけるパ
ルス幅制御は誤差増幅器６ａの出力により行われ、出力
電圧を安定に制御する。
次に、周囲温度の上昇又は過負荷電流により整流ダイオ
ード４の温度が制限値を越えると、第３図に示すように
温度検出用ダイオード４ｃの電圧降下を検出した温度検
出回路６ｅの出力電圧によシコンパレータ６Ｃが作動し
てドライバ回路６ｆのパルス幅を制限する。これによっ
て電源の出力電力を制限し、整流ダイオード４の温度上
昇を制限する。
ード４の温度が制限値を越えると、第３図に示すように
温度検出用ダイオード４ｃの電圧降下を検出した温度検
出回路６ｅの出力電圧によシコンパレータ６Ｃが作動し
てドライバ回路６ｆのパルス幅を制限する。これによっ
て電源の出力電力を制限し、整流ダイオード４の温度上
昇を制限する。
本実施例における整流素子４ａ、４ｂと温度検出用ダイ
オード４Ｃは同一ペレット上又は同一リードフレーム上
に形成される為、温度検出用ダイオード４ｃの電圧降下
は直接整流素子４ａ、４ｂの温度を示し、又、半導体の
ジャンクシ田ン温度制限はダイオードの定格によらず一
定であるので、同一検出条件で保護できる。この条件か
ら温度検出回路６ｅの検出条件はダイオードの定格によ
らず一定となる為、出力電圧制御回路６は出力容量。
オード４Ｃは同一ペレット上又は同一リードフレーム上
に形成される為、温度検出用ダイオード４ｃの電圧降下
は直接整流素子４ａ、４ｂの温度を示し、又、半導体の
ジャンクシ田ン温度制限はダイオードの定格によらず一
定であるので、同一検出条件で保護できる。この条件か
ら温度検出回路６ｅの検出条件はダイオードの定格によ
らず一定となる為、出力電圧制御回路６は出力容量。
発振周波数に関わりなく共通に使用できる。
なお、第１図は説明の簡略化の為、制御信号系の１次、
２次分離等は省略しているが、本回路が１次、２次アー
ス系分離形回路でも使用できることは明らかである。又
、第１図では通常の電流制限回路を省略しであるが、こ
れを併用することは可能であり、この場合は短期的な過
負荷に対しても電力制限が可能となる為、保護回路はよ
シ完全なものとなる。
２次分離等は省略しているが、本回路が１次、２次アー
ス系分離形回路でも使用できることは明らかである。又
、第１図では通常の電流制限回路を省略しであるが、こ
れを併用することは可能であり、この場合は短期的な過
負荷に対しても電力制限が可能となる為、保護回路はよ
シ完全なものとなる。
以上説明したように本発明は、スイッチング電源の最大
の発熱素子である整流ダイオードのジャンクション温度
を検出し、これを出力電圧制御回路によって制限するこ
とＫよシ、使用環境条件に応じた電源の出力制限を行い
、与えられた環境下での最大出力電力を常にキープする
ことができるので、ユーザーの使用条件変化（例えば空
冷ファンの停止、異常周凹温度）Ｋ対して完全に電源を
保護し、かつ並列運転等による出力増加を無条件で実現
する効果がある。
の発熱素子である整流ダイオードのジャンクション温度
を検出し、これを出力電圧制御回路によって制限するこ
とＫよシ、使用環境条件に応じた電源の出力制限を行い
、与えられた環境下での最大出力電力を常にキープする
ことができるので、ユーザーの使用条件変化（例えば空
冷ファンの停止、異常周凹温度）Ｋ対して完全に電源を
保護し、かつ並列運転等による出力増加を無条件で実現
する効果がある。
第１図は本発明のスイッチング電源回路の一実施例を示
す回路図、第２図、第３図はそれぞれ第１図に示す実施
例の通常時、異常温度上昇時の動作を説明するための図
、第４図は従来のスイッチング電源のデイレ−ティング
の一例を示す図である。 １・・・・・・入力電源、２・・・・・・電圧変換トラ
ンス、３・・・・・・主スイッチ、４・・・・・・整流
ダイオード、４ａ。 ４ｂ・・・・・・整流素子、４ｃ・・・・・・温度検出
用ダイオード、５・・・・・・平滑フィルタ、６・・・
・・・出力電圧制御回路、６ａ・・・・・・誤差増幅回
路、６ｂ 、 ６ｃ・・・・・・コンパレータ、６ｅ・
・・・・・温度検出回路、６ｆ・・・・・・ドライバ回
路、Ｏ８Ｃ・・・・・・三角波発振回路、ＶＲＢＦ・・
・・・・基準電圧源。 第Φ図 か（”ＣＪ
す回路図、第２図、第３図はそれぞれ第１図に示す実施
例の通常時、異常温度上昇時の動作を説明するための図
、第４図は従来のスイッチング電源のデイレ−ティング
の一例を示す図である。 １・・・・・・入力電源、２・・・・・・電圧変換トラ
ンス、３・・・・・・主スイッチ、４・・・・・・整流
ダイオード、４ａ。 ４ｂ・・・・・・整流素子、４ｃ・・・・・・温度検出
用ダイオード、５・・・・・・平滑フィルタ、６・・・
・・・出力電圧制御回路、６ａ・・・・・・誤差増幅回
路、６ｂ 、 ６ｃ・・・・・・コンパレータ、６ｅ・
・・・・・温度検出回路、６ｆ・・・・・・ドライバ回
路、Ｏ８Ｃ・・・・・・三角波発振回路、ＶＲＢＦ・・
・・・・基準電圧源。 第Φ図 か（”ＣＪ
Claims (1)
- 電圧変換トランスと、これを駆動する主スイッチと、前
記電圧変換トランスの２次側に接続された整流ダイオー
ド、平滑フィルタ及び出力電圧制御回路とを有するスイ
ッチング電源回路において、前記整流ダイオードケース
内に設けた温度検出用ダイオードと、そのカソードとア
ノードの電圧差を検出する増幅器とを備え、この増幅器
の出力を前記出力電圧制御回路の電流制限回路に接続し
て成ることを特徴とするスイッチング電源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62279808A JPH01122367A (ja) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | スイッチング電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62279808A JPH01122367A (ja) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | スイッチング電源回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01122367A true JPH01122367A (ja) | 1989-05-15 |
Family
ID=17616206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62279808A Pending JPH01122367A (ja) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | スイッチング電源回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01122367A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0498886U (ja) * | 1991-01-31 | 1992-08-26 | ||
| JP2001015655A (ja) * | 1999-06-25 | 2001-01-19 | Internatl Rectifier Corp | パワーｍｏｓｆｅｔダイと、小型感知ｍｏｓｆｅｔを備えた制御および保護回路ダイとを有するハイブリッドパッケージ |
| WO2004068686A1 (ja) * | 2003-01-28 | 2004-08-12 | Sanken Electric Co., Ltd. | 電源装置 |
| JP2009189161A (ja) * | 2008-02-06 | 2009-08-20 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池車両 |
| WO2009106911A3 (en) * | 2008-02-27 | 2009-10-22 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | A method of protection from over-temperature and corresponding arrangement |
| JP2010252610A (ja) * | 2009-04-20 | 2010-11-04 | Denso Corp | Ｄｃ−ｄｃコンバータ |
Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5549974A (en) * | 1978-10-03 | 1980-04-11 | Sanyo Electric Co Ltd | Power circuit |
| JPS5537584B2 (ja) * | 1973-08-10 | 1980-09-29 | ||
| JPS57132765A (en) * | 1981-02-09 | 1982-08-17 | Nec Corp | Switching power source circuit |
| JPS6289477A (ja) * | 1985-10-14 | 1987-04-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 多出力コンバ−タの出力過電流抑制回路 |
-
1987
- 1987-11-04 JP JP62279808A patent/JPH01122367A/ja active Pending
Patent Citations (4)
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| US7315461B2 (en) | 2003-01-28 | 2008-01-01 | Sanken Electric Co., Ltd. | Power supply device |
| CN100405725C (zh) * | 2003-01-28 | 2008-07-23 | 三垦电气株式会社 | 电源装置 |
| JP2009189161A (ja) * | 2008-02-06 | 2009-08-20 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池車両 |
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| CN101926078A (zh) * | 2008-02-27 | 2010-12-22 | 奥斯兰姆有限公司 | 防止过热的方法和相应装置 |
| US8514528B2 (en) | 2008-02-27 | 2013-08-20 | Osram Gesellschaft Mit Beschraenkter Haftung | Method of protection from over-temperature and corresponding arrangement |
| JP2010252610A (ja) * | 2009-04-20 | 2010-11-04 | Denso Corp | Ｄｃ−ｄｃコンバータ |
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