JPH03135366A - ブロツキング発振式スイツチングレギユレータ用回路装置 - Google Patents
ブロツキング発振式スイツチングレギユレータ用回路装置Info
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- JPH03135366A JPH03135366A JP2260301A JP26030190A JPH03135366A JP H03135366 A JPH03135366 A JP H03135366A JP 2260301 A JP2260301 A JP 2260301A JP 26030190 A JP26030190 A JP 26030190A JP H03135366 A JPH03135366 A JP H03135366A
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- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Protection Of Transformers (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]
この発明はブロッキング発振式スイッチングレギュレー
タ用回路装置に関するものである。
タ用回路装置に関するものである。
(従来の技術〕
ブロッキング発振器は多様な構成で知られている。これ
についてはたとえばヨアヒム、ヴユステフーベ(Joa
chis Wijstehube ) “スイッチン
グレギュレータ(Schaltnetzteile)″
、エクスパート(Expert)出版、ダラーフエナウ
(Grafenau)、1979年、特に第3.3章に
記載されている。
についてはたとえばヨアヒム、ヴユステフーベ(Joa
chis Wijstehube ) “スイッチン
グレギュレータ(Schaltnetzteile)″
、エクスパート(Expert)出版、ダラーフエナウ
(Grafenau)、1979年、特に第3.3章に
記載されている。
ブロッキング発振器は変圧器を含んでおり、その−次巻
線は電気的スイッチを介して直流電圧、たとえば整流か
つ平滑化された電源電圧に接続されており、またその二
次回路は同しく整流かつ平滑化された電圧を出力する。
線は電気的スイッチを介して直流電圧、たとえば整流か
つ平滑化された電源電圧に接続されており、またその二
次回路は同しく整流かつ平滑化された電圧を出力する。
第1の期間(導通期間)中はスイッチは導通している。
−次回路に電流が流れ、その際に変圧器は電気エネルギ
ーを受入れて磁気的に蓄積する。第2の動作期間(遮断
期間)中はスイッチが一次側の電流を遮断し、その結果
変圧器における電圧がその極性を反転し、二次回路に電
流が流れ、変圧器が磁気的に蓄積されたエネルギーを負
荷に放出する。
ーを受入れて磁気的に蓄積する。第2の動作期間(遮断
期間)中はスイッチが一次側の電流を遮断し、その結果
変圧器における電圧がその極性を反転し、二次回路に電
流が流れ、変圧器が磁気的に蓄積されたエネルギーを負
荷に放出する。
新しい動作サイクルは、変圧器が完全に減磁されている
ときに初めて開始すべきである。このことが要求される
主な理由は、導通期間の早期の開始の際には変圧器が複
数のサイクルの後に飽和状態まで駆動され、またその場
合にスイッチ、たとえばバイポーラトランジスタが過負
荷されることである。
ときに初めて開始すべきである。このことが要求される
主な理由は、導通期間の早期の開始の際には変圧器が複
数のサイクルの後に飽和状態まで駆動され、またその場
合にスイッチ、たとえばバイポーラトランジスタが過負
荷されることである。
減磁の監視のために、適当な変圧器巻線から電圧(フィ
ードバック電圧)が取り出され、フィードバック電圧が
遮断期間中にその符号を反転するときに初めてスイッチ
がスイッチオンされるように取り計られれる。
ードバック電圧)が取り出され、フィードバック電圧が
遮断期間中にその符号を反転するときに初めてスイッチ
がスイッチオンされるように取り計られれる。
この監視技術は完全に無障害ではない、変圧器のなかの
寄生的な要素に基づいてフィードバック電圧が遮断期間
の開始時に後振動する。二次例の短絡の際にこの“後振
動”は、変圧器が既に完全にfIi磁されていない状態
で、極性切換わりに通じ得る。スイッチングトランジス
タがこの振動に起因する零通過の際に応答しないように
、駆動論理回路は、零通過検出器から供給される情報が
遮断期間の開始後の特定の時間(マスキング時間T)の
間は無視されるように構成される。Tの選定の際には種
々の要求が考慮されなければならない。
寄生的な要素に基づいてフィードバック電圧が遮断期間
の開始時に後振動する。二次例の短絡の際にこの“後振
動”は、変圧器が既に完全にfIi磁されていない状態
で、極性切換わりに通じ得る。スイッチングトランジス
タがこの振動に起因する零通過の際に応答しないように
、駆動論理回路は、零通過検出器から供給される情報が
遮断期間の開始後の特定の時間(マスキング時間T)の
間は無視されるように構成される。Tの選定の際には種
々の要求が考慮されなければならない。
マスキング時間は一方では過度に短くてはならない。な
ぜならば、−次回路が可能なかぎりわずかしか制動され
ず、それに応じて変圧器振動が緩慢にしか減衰しないか
らである。他方において、過度に大きいT値の際には、
小さい出力負荷の際(この場合には変圧器がそのエネル
ギーを迅速に放出し得る)に減磁過程の実際の終了が認
識されない危険がある。実際に示されているように、寄
生的な零通過が減磁に起因する零通過からきれいに分離
され得るマスキング時間を見い出すことは非常に困難で
ある。
ぜならば、−次回路が可能なかぎりわずかしか制動され
ず、それに応じて変圧器振動が緩慢にしか減衰しないか
らである。他方において、過度に大きいT値の際には、
小さい出力負荷の際(この場合には変圧器がそのエネル
ギーを迅速に放出し得る)に減磁過程の実際の終了が認
識されない危険がある。実際に示されているように、寄
生的な零通過が減磁に起因する零通過からきれいに分離
され得るマスキング時間を見い出すことは非常に困難で
ある。
本発明の課題は上記の問題点を解決することである。
この課題を解決するため、本発明においては、(1)ブ
ロッキング発振式スイッチングレギュレータが a)直流電圧源の回路内にスイッチと直列に位置する一
次巻線と、 b)負荷と接続されている二次巻線と を有する変圧器を含んでおり、 C)変圧器はスイッチがスイッチオンされ一次巻線に電
流が流れている第1の動作期間(導通期間)中に磁化さ
れ、スイッチがスイッチオフされ二次巻線に電流が流れ
ている第2の動作期間(遮断期間)中に減磁され、 (2)回路装置が a)変圧器巻線における電圧(フィードバック電圧)を
検出し、またスイッチオフされているスイッチのスイッ
チオンを、フイ−ドパツク電圧が遮断期間中に特定のし
きい値(スイッチオンしきい)を通過したときに初めて
レリーズする減磁監視回路と、b)遮断期間の開始後に
特定の時間(マスキング時間)中はスイッチに対するス
イッチオンレリーズを阻止する抑制回路と を有する集積可能な制御回路を含んでおり、C)マスキ
ング時間が負荷に降下する電圧(負荷電圧)に関係し、
その際の規範として、d)R異的なしきい値の下側の負
荷電圧ではマスキング時間が予め定められた時間スパン
よりも長く、また少なくとも臨界的なしきい値の大きさ
の負荷電圧ではマスキング時間がたかだか予め定められ
た時間スパンの長さである ようになっている。
ロッキング発振式スイッチングレギュレータが a)直流電圧源の回路内にスイッチと直列に位置する一
次巻線と、 b)負荷と接続されている二次巻線と を有する変圧器を含んでおり、 C)変圧器はスイッチがスイッチオンされ一次巻線に電
流が流れている第1の動作期間(導通期間)中に磁化さ
れ、スイッチがスイッチオフされ二次巻線に電流が流れ
ている第2の動作期間(遮断期間)中に減磁され、 (2)回路装置が a)変圧器巻線における電圧(フィードバック電圧)を
検出し、またスイッチオフされているスイッチのスイッ
チオンを、フイ−ドパツク電圧が遮断期間中に特定のし
きい値(スイッチオンしきい)を通過したときに初めて
レリーズする減磁監視回路と、b)遮断期間の開始後に
特定の時間(マスキング時間)中はスイッチに対するス
イッチオンレリーズを阻止する抑制回路と を有する集積可能な制御回路を含んでおり、C)マスキ
ング時間が負荷に降下する電圧(負荷電圧)に関係し、
その際の規範として、d)R異的なしきい値の下側の負
荷電圧ではマスキング時間が予め定められた時間スパン
よりも長く、また少なくとも臨界的なしきい値の大きさ
の負荷電圧ではマスキング時間がたかだか予め定められ
た時間スパンの長さである ようになっている。
本発明は、マスキング時間Tを可変に、詳細には負荷電
圧の関数として形成するならば、マスキング時間Tがす
べての条件を満足し得るという認識から出発している。
圧の関数として形成するならば、マスキング時間Tがす
べての条件を満足し得るという認識から出発している。
振動に起因する極性切換わりは小さい負荷電圧の際、す
なわちたとえば短絡時または始動期間中にのみ生じ得る
。それらは、本発明により配慮されているように、マス
キング時間が長いならば、無視される。小さい負荷電圧
の際には減磁期間も比較的長(継続するので、ここでは
大きいT値が受容可能である。それに対して、変圧器が
そのエネルギーを迅速に放出するならば、マスキング時
間は短くなければならない。
なわちたとえば短絡時または始動期間中にのみ生じ得る
。それらは、本発明により配慮されているように、マス
キング時間が長いならば、無視される。小さい負荷電圧
の際には減磁期間も比較的長(継続するので、ここでは
大きいT値が受容可能である。それに対して、変圧器が
そのエネルギーを迅速に放出するならば、マスキング時
間は短くなければならない。
これは、わずかに負荷されたスイッチングレギュレータ
において、出力電圧がその目標値の上下に動く場合だけ
である。しかし、高い出力電圧の際には早期の零通過を
恐れる必要はないので、ここでは本発明により規定され
る小さいT値が無障害の信号検出を可能にする。負荷電
圧がその定格値にほぼ達しており、またスイッチングレ
ギュレータが十分に強く負荷されているときには、マス
キング時間の長さは非臨界的である。この事情は具体的
なT関数の選定の際の構成自由度を広げる。
において、出力電圧がその目標値の上下に動く場合だけ
である。しかし、高い出力電圧の際には早期の零通過を
恐れる必要はないので、ここでは本発明により規定され
る小さいT値が無障害の信号検出を可能にする。負荷電
圧がその定格値にほぼ達しており、またスイッチングレ
ギュレータが十分に強く負荷されているときには、マス
キング時間の長さは非臨界的である。この事情は具体的
なT関数の選定の際の構成自由度を広げる。
特定のT経過は回路技術的に特に簡単に実現され得る。
このことはたとえば、臨界的な負荷電圧値Ut、Wの下
側(たとえば目標値の80%)では第1の固定値T、を
とり、またその後に負荷電圧がしきいU□を上回ると第
2の固定値T、(TK<T、)に跳躍復帰するマスキン
グ時間に対して当てはまる。特別な費用なしに、負荷電
圧の増大と共に減少し、また負荷電圧の臨界的な値、た
とえば目標値において完全に消滅するマスキング時間も
発生され得る。
側(たとえば目標値の80%)では第1の固定値T、を
とり、またその後に負荷電圧がしきいU□を上回ると第
2の固定値T、(TK<T、)に跳躍復帰するマスキン
グ時間に対して当てはまる。特別な費用なしに、負荷電
圧の増大と共に減少し、また負荷電圧の臨界的な値、た
とえば目標値において完全に消滅するマスキング時間も
発生され得る。
可変のマスキング時間を回路的に発生する際に、可能な
かぎり既存の回路手段を利用することは目的にかなって
いる。たとえばマスキング時間を変更するための信号は
可能なかぎり、−次回路で既に得られ負荷電圧に比例す
る電圧から導き出されるべきである。この電圧はたとえ
ば負荷電圧の安定化のために必要なyua信号であって
よい、スイッチングレギュレータが動作サイクルと同期
して振動する発振器を使用しているならば、種々のT値
を発振器信号の周期の特定の区間に従って選定すること
は適切である。
かぎり既存の回路手段を利用することは目的にかなって
いる。たとえばマスキング時間を変更するための信号は
可能なかぎり、−次回路で既に得られ負荷電圧に比例す
る電圧から導き出されるべきである。この電圧はたとえ
ば負荷電圧の安定化のために必要なyua信号であって
よい、スイッチングレギュレータが動作サイクルと同期
して振動する発振器を使用しているならば、種々のT値
を発振器信号の周期の特定の区間に従って選定すること
は適切である。
本発明の他の有利な構成は請求項2以下の対象である。
以下、添付図面を参照して実施例により本発明を一層詳
細に説明する0図面中で互いに相応する部分には同一の
参照符号が付されている。
細に説明する0図面中で互いに相応する部分には同一の
参照符号が付されている。
図面を見易くするため回路装置は図面中に、本発明の理
解のために無条件に必要な範囲で示されている。この回
路の詳細な説明はシーメンス製品情報“家庭エレクトロ
ニクス用のIC”1987年8月発行、第46〜63頁
ならびにドイツ連邦共和国特許出願第P3902164
.5号明細書に記載されている。
解のために無条件に必要な範囲で示されている。この回
路の詳細な説明はシーメンス製品情報“家庭エレクトロ
ニクス用のIC”1987年8月発行、第46〜63頁
ならびにドイツ連邦共和国特許出願第P3902164
.5号明細書に記載されている。
第1図には、端子1と2との間に与えられている電源電
圧から端子3と4との間に安定化された直流電圧を発生
する自動ブロッキング発振式スイッチングレギュレータ
の回路が示されている。このために先ず電源電圧が整流
器5で整流され、コンデンサ6で平滑化され、電気的ス
イッチ、いまの場合にはS I PMO3トランジスタ
7を介して変圧器9の第1の一次巻線8に導かれる。ト
ランジスタの導通期間中はエネルギーが磁気的に変圧器
9のなかに蓄積される。遮断期間ではこのエネルギーが
変圧器9の二次巻線10を介して、端子3と4との間に
接続されている図示されていない負荷に放出される。負
荷に降下する電圧はダイオード11および別の充電コン
デンサ12を介して整流かつ平滑化される。
圧から端子3と4との間に安定化された直流電圧を発生
する自動ブロッキング発振式スイッチングレギュレータ
の回路が示されている。このために先ず電源電圧が整流
器5で整流され、コンデンサ6で平滑化され、電気的ス
イッチ、いまの場合にはS I PMO3トランジスタ
7を介して変圧器9の第1の一次巻線8に導かれる。ト
ランジスタの導通期間中はエネルギーが磁気的に変圧器
9のなかに蓄積される。遮断期間ではこのエネルギーが
変圧器9の二次巻線10を介して、端子3と4との間に
接続されている図示されていない負荷に放出される。負
荷に降下する電圧はダイオード11および別の充電コン
デンサ12を介して整流かつ平滑化される。
回路はトランジスタ7をパルス幅変調して駆動する駆動
モジュールIS1いまの例では一般に入手可能な集積回
路TDA4605を含んでいる。
モジュールIS1いまの例では一般に入手可能な集積回
路TDA4605を含んでいる。
トランジスタ7のスイッチオンのためにモジュールIs
はビンaに第1の電圧信号(フィードバック電圧)を受
ける。この信号は二次巻線10と固定的に結合されてい
る調節巻wA13から抵抗14および15を介して供給
される。スイッチオン時間を決定するためモジエールI
sは調節巻線から端子すに調節信号を受け、この調節信
号はダイオード16および充電コンデンサ17を介して
先ず整流かつ平滑化され、続いて抵抗18.19および
20から形成された分圧器のなかで電圧される。
はビンaに第1の電圧信号(フィードバック電圧)を受
ける。この信号は二次巻線10と固定的に結合されてい
る調節巻wA13から抵抗14および15を介して供給
される。スイッチオン時間を決定するためモジエールI
sは調節巻線から端子すに調節信号を受け、この調節信
号はダイオード16および充電コンデンサ17を介して
先ず整流かつ平滑化され、続いて抵抗18.19および
20から形成された分圧器のなかで電圧される。
高周波成分のピーク整流を避けるため、抵抗14は低域
通過フィルタを形成するように別のコンデンサ21によ
り補われている。調節電圧と内部参照電圧との比較によ
り、第3の端子(ビンC)から出力される出力パルスの
幅は二次側の負荷にマツチングされる。
通過フィルタを形成するように別のコンデンサ21によ
り補われている。調節電圧と内部参照電圧との比較によ
り、第3の端子(ビンC)から出力される出力パルスの
幅は二次側の負荷にマツチングされる。
エネルギーが変圧器から完全に流出したときに初めてト
ランジスタ7がスイッチオンされるように、変圧器振動
が減磁と見誤られてはならない。
ランジスタ7がスイッチオンされるように、変圧器振動
が減磁と見誤られてはならない。
第2図には、本発明により設けられている振動抑制回路
がモジュールIsのなかにどのように組み込まれ得るか
が示されている0図には振動抑制に関係するモジュール
要素のみが示されている0通常の構成部分は単にブロッ
クとして記入されている。
がモジュールIsのなかにどのように組み込まれ得るか
が示されている0図には振動抑制に関係するモジュール
要素のみが示されている0通常の構成部分は単にブロッ
クとして記入されている。
ビンaで受けられたフィードバック信号は第1のコンパ
レータ22のプラス入力端と接続され、そのマイナス入
力端は接地されている。コンパレータ出力はゲート23
および減磁監視回路24を介して、ビンCにトランジス
タ7に対する駆動パルスを与える出力ドライバー25に
導かれている。
レータ22のプラス入力端と接続され、そのマイナス入
力端は接地されている。コンパレータ出力はゲート23
および減磁監視回路24を介して、ビンCにトランジス
タ7に対する駆動パルスを与える出力ドライバー25に
導かれている。
ビンbでモジュールIsは、調節増幅器26のマイナス
入力端に導かれる調節電圧を受ける。この増幅器のプラ
ス入力端は、目標値uso++を供給する参照電圧源2
7に接続されており、増幅器出力端はパルス幅変調器2
8を介して出力ドライバー25と接続されている。
入力端に導かれる調節電圧を受ける。この増幅器のプラ
ス入力端は、目標値uso++を供給する参照電圧源2
7に接続されており、増幅器出力端はパルス幅変調器2
8を介して出力ドライバー25と接続されている。
調節電圧から導き出された信号が第2のコンパレータ2
9のプラス入力端に与えられ、そのマイナス入力端は別
の参照電圧源30に接続されており、その出力端はトラ
ンジスタ31のベースに通じている。参照電圧源33か
ら出力される電圧はo、aug。、である、トランジス
タ31のコレクタは2つの抵抗32.33を介して固定
の電圧Urarに接続されており、他方においてエミッ
タは接地点に接続されている。抵抗32と33との間の
電圧が取り出され、また第3のコンパレータ34のプラ
ス入力端に導かれる。このコンパレータのマイナス入力
端は、接地点に接続されており定電流#36により充電
されるコンデンサ35に接続されている。コンデンサ3
5に対して並列にトランジスタ37のコレクタ−エミッ
タ間パスが接続されており、そのベースはパルス幅変調
器28の出力を与えられる。コンパレータ34の出力端
は、コンパレータ34の出力端も“0”にあるときにの
みコンパレータ22から零通過信号、いまの場合には論
理“0°゛を伝達するゲート23に通じている。
9のプラス入力端に与えられ、そのマイナス入力端は別
の参照電圧源30に接続されており、その出力端はトラ
ンジスタ31のベースに通じている。参照電圧源33か
ら出力される電圧はo、aug。、である、トランジス
タ31のコレクタは2つの抵抗32.33を介して固定
の電圧Urarに接続されており、他方においてエミッ
タは接地点に接続されている。抵抗32と33との間の
電圧が取り出され、また第3のコンパレータ34のプラ
ス入力端に導かれる。このコンパレータのマイナス入力
端は、接地点に接続されており定電流#36により充電
されるコンデンサ35に接続されている。コンデンサ3
5に対して並列にトランジスタ37のコレクタ−エミッ
タ間パスが接続されており、そのベースはパルス幅変調
器28の出力を与えられる。コンパレータ34の出力端
は、コンパレータ34の出力端も“0”にあるときにの
みコンパレータ22から零通過信号、いまの場合には論
理“0°゛を伝達するゲート23に通じている。
抑制回路は下記のように動作する。
出力電圧がその目標値の80%にまだ達しないとき、コ
ンパレータ29がトランジスタ31を遮断し、その結果
、コンパレータ34のプラス入力端には全電圧U r−
a fが与えられている。コンパレータ34のマイナス
入力端に与えられている電圧は遮断期間の開始時に値零
で開始しくコンデンサ35は先行の導通期間中にトラン
ジスタ37を介して放電されている)、また次第に上昇
する。なぜならば、遮断期間中はトランジスタ37も遮
断され、こうしてコンデンサが定電流源36により充電
され得るからである0時間 T1且と匹y ■ (C=コンデンサ35のキャパシタンス、r=4電流1
36の電流強度)でマイナス入力端における電圧はプラ
ス入力端に与えられている値に達しており、従ってコン
パレータ34は論理″0”をゲート23に与える。この
条件のもとにゲートはコンパレータ22からの論理“0
”、すなわち零通過信号を減磁監視回路24に伝達し得
る。零通過はそれに応じて時間スパンT、の間はマスク
されている。
ンパレータ29がトランジスタ31を遮断し、その結果
、コンパレータ34のプラス入力端には全電圧U r−
a fが与えられている。コンパレータ34のマイナス
入力端に与えられている電圧は遮断期間の開始時に値零
で開始しくコンデンサ35は先行の導通期間中にトラン
ジスタ37を介して放電されている)、また次第に上昇
する。なぜならば、遮断期間中はトランジスタ37も遮
断され、こうしてコンデンサが定電流源36により充電
され得るからである0時間 T1且と匹y ■ (C=コンデンサ35のキャパシタンス、r=4電流1
36の電流強度)でマイナス入力端における電圧はプラ
ス入力端に与えられている値に達しており、従ってコン
パレータ34は論理″0”をゲート23に与える。この
条件のもとにゲートはコンパレータ22からの論理“0
”、すなわち零通過信号を減磁監視回路24に伝達し得
る。零通過はそれに応じて時間スパンT、の間はマスク
されている。
出力電圧が少なくとも0.80 s。1.であれば、コ
ンパレータ29はトランジスタ31を導通状態に制御し
、その結果、コンパレータ34のプラス入力端にはいま
や降圧された電圧 32 R,32+R33”” が与えられている。それに応じてゲートは遮断期間の開
始後に遅れT8 Tt= ”’ローー T R32+R33 をもって、零通過信号を通過させ得る状態に移される。
ンパレータ29はトランジスタ31を導通状態に制御し
、その結果、コンパレータ34のプラス入力端にはいま
や降圧された電圧 32 R,32+R33”” が与えられている。それに応じてゲートは遮断期間の開
始後に遅れT8 Tt= ”’ローー T R32+R33 をもって、零通過信号を通過させ得る状態に移される。
それに応じてマスキング時間は[JL=0.8U、。、
において値T2を有する。典型的なT1の値は12μs
、またT2の値は4μSである。
において値T2を有する。典型的なT1の値は12μs
、またT2の値は4μSである。
第3図にはフィードバック電圧Ul11が時間tの関数
として示されている。最初の2つの遮断期間中は負荷電
圧はその目標値の80%にまだ達していない、それに応
じてマスキング時間は大きい値T、を有する。変圧器振
動により惹起される極性切換わりは抑制され、他方にお
いて完全な減磁によりトリガされる零通過はレジスター
され得る。
として示されている。最初の2つの遮断期間中は負荷電
圧はその目標値の80%にまだ達していない、それに応
じてマスキング時間は大きい値T、を有する。変圧器振
動により惹起される極性切換わりは抑制され、他方にお
いて完全な減磁によりトリガされる零通過はレジスター
され得る。
後続の動作サイクルの際にULは0.8U、。、を上回
っている。それに応じてマスキング時間は短い値T2に
跳躍復帰する。この時間は、全負荷電圧において無負荷
作動中に必ず明白に1Ous未満に位置し得る考えられ
る最短の減磁期間よりもなお短いように選定されている
。振動に起因する零通過は調節された負荷電圧の際には
危惧しな(でよい。
っている。それに応じてマスキング時間は短い値T2に
跳躍復帰する。この時間は、全負荷電圧において無負荷
作動中に必ず明白に1Ous未満に位置し得る考えられ
る最短の減磁期間よりもなお短いように選定されている
。振動に起因する零通過は調節された負荷電圧の際には
危惧しな(でよい。
第2図の抑制回路ではマスキング時間は特定の負荷電圧
しきいの下側および上側で大きい固定値または小さい固
定値を有する。第4図には、マスキング時間がパルス幅
の減少と共に直線的に減少する回路変形例が示されてい
る。図かられかるように、マスキング時間を変更するた
めの信号は調節増幅器26の出力端から取り出され、直
接にコンパレータ34のプラス入力端に導かれる。それ
によって前記のT経過が自動的に生ずる。
しきいの下側および上側で大きい固定値または小さい固
定値を有する。第4図には、マスキング時間がパルス幅
の減少と共に直線的に減少する回路変形例が示されてい
る。図かられかるように、マスキング時間を変更するた
めの信号は調節増幅器26の出力端から取り出され、直
接にコンパレータ34のプラス入力端に導かれる。それ
によって前記のT経過が自動的に生ずる。
両抑制回路は容易に駆動モジュールのなかに組み入れら
れ得る。このような解決策は費用の点で有利であるが、
なかんずく集積された定電流源およびコンデンサの値が
ばらついているので、非常に正確なマスキング時間を供
給することはできない、T値がわずかな許容差しか有し
てはならなければ、少なくとも抑制回路の臨界的な部分
は外部構成要素により実現され得るし、または所望の時
間スパンを定めるために必要な電圧エツジが他の仕方で
発生され得る。
れ得る。このような解決策は費用の点で有利であるが、
なかんずく集積された定電流源およびコンデンサの値が
ばらついているので、非常に正確なマスキング時間を供
給することはできない、T値がわずかな許容差しか有し
てはならなければ、少なくとも抑制回路の臨界的な部分
は外部構成要素により実現され得るし、または所望の時
間スパンを定めるために必要な電圧エツジが他の仕方で
発生され得る。
このような電圧エツジは、ブロッキング発振器が固定周
波数で動作するときに得られる。すなわち、この場合、
駆動モジュールは動作サイクルと同期して振動する発振
器を含んでおり、その出力電圧が下降または上昇する電
圧エツジに対して定められた周期および定められた周期
区間を有するのこぎり波状の経過を有する。ここで、第
3図のT値を、T、を下降する(短い)エツジから、ま
たT、を下降するエツジと上昇するエツジの1つの特定
の部分との和から形成することにより実現するこさば適
切である。このT値発生の回路技術的実現は全く困難な
しに可能であり、従ってここに一層詳細には示されてい
ない。
波数で動作するときに得られる。すなわち、この場合、
駆動モジュールは動作サイクルと同期して振動する発振
器を含んでおり、その出力電圧が下降または上昇する電
圧エツジに対して定められた周期および定められた周期
区間を有するのこぎり波状の経過を有する。ここで、第
3図のT値を、T、を下降する(短い)エツジから、ま
たT、を下降するエツジと上昇するエツジの1つの特定
の部分との和から形成することにより実現するこさば適
切である。このT値発生の回路技術的実現は全く困難な
しに可能であり、従ってここに一層詳細には示されてい
ない。
作動の進行中に出力側で突然の短絡が生じ得る。
その場合、負荷電圧は非常に小さい値に崩壊し、その際
に負荷電圧は、短絡が容量性成分とならんで誘導性成分
をも有するならば、先ず短絡値の上下を振動し、またそ
の際にその極性をも切換え得る。このような短絡が遮断
期間の終了前に生ずると、駆動論理回路は誤った零通過
信号を受は得る。
に負荷電圧は、短絡が容量性成分とならんで誘導性成分
をも有するならば、先ず短絡値の上下を振動し、またそ
の際にその極性をも切換え得る。このような短絡が遮断
期間の終了前に生ずると、駆動論理回路は誤った零通過
信号を受は得る。
このことを回避するため、短絡に起因する低調波をスイ
ッチングレギュレータの相応の設計により、たとえば出
力側の平滑化コンデンサに対して逆並列に接続されてい
るダイオードにより、全く生じさせないようにすること
、もしくはその結果をたとえば飽和に対して十分な余裕
を有する変圧器の選定により和らげることができよう、
別の可能性は、追加的に減磁監視回路が応答するフィー
ドバック電圧のしきい値を、減磁に起因する電圧ピーク
によってのみ到達される値にシフトさせることにある。
ッチングレギュレータの相応の設計により、たとえば出
力側の平滑化コンデンサに対して逆並列に接続されてい
るダイオードにより、全く生じさせないようにすること
、もしくはその結果をたとえば飽和に対して十分な余裕
を有する変圧器の選定により和らげることができよう、
別の可能性は、追加的に減磁監視回路が応答するフィー
ドバック電圧のしきい値を、減磁に起因する電圧ピーク
によってのみ到達される値にシフトさせることにある。
これらの電圧ピークは瞬時負荷電圧に関係するので、し
きい値シフトはスイッチングレギュレータの始動の際に
値零から開始しなければならず、また負荷電圧もビルド
アップするときに初めて開始し得る。スイッチオンしき
いのこのような経過は本願と同日付で出願された゛ブロ
ッキング発振式スイッチングレギュレータ用回路装置”
という名称の特許出願の対象であり、詳細はその明細書
に記載されている。
きい値シフトはスイッチングレギュレータの始動の際に
値零から開始しなければならず、また負荷電圧もビルド
アップするときに初めて開始し得る。スイッチオンしき
いのこのような経過は本願と同日付で出願された゛ブロ
ッキング発振式スイッチングレギュレータ用回路装置”
という名称の特許出願の対象であり、詳細はその明細書
に記載されている。
第1図はブロッキング発振式スイッチングレギュレータ
用の典型的な回路装置の回路図、第2図は第1の実施例
の制御回路の部分を示す図、第3図は第2図の実施例の
負荷電圧を時間の関数として示す図、第4図は第2図の
図示の仕方で別の実施例を示す図である。 1.2・・・電源端子 3.4・・・出力端子 5・・・整流器 6・・・充電コンデンサ 7・・・スイッチ 8・・・−次巻線 9・・・変圧器 10・・・二次巻線 11・・・ダイオード 12・・・充電コンデンサ 13・・・調節巻線 14.15・・・抵抗 16・・・ダイオード 17・・・充電コンデンサ 18〜20・・・抵抗 21・・・コンデンサ 22・・・コンパレータ(零通過検出器)3・・・ゲー
ト 4・・・減磁監視回路 5・・・出力ドライバー 6・・・調節増幅器 7・・・参照電圧源 8・・・パルス幅変調器 9・・・コンパレータ 0・・・参照電圧源 1・・・トランジスタ 2.33・・・抵抗 4・・・コンパレータ 5・・・コンデンサ 6・・・定を流源 7・・・トランジスタ S・・・駆動モジュール
用の典型的な回路装置の回路図、第2図は第1の実施例
の制御回路の部分を示す図、第3図は第2図の実施例の
負荷電圧を時間の関数として示す図、第4図は第2図の
図示の仕方で別の実施例を示す図である。 1.2・・・電源端子 3.4・・・出力端子 5・・・整流器 6・・・充電コンデンサ 7・・・スイッチ 8・・・−次巻線 9・・・変圧器 10・・・二次巻線 11・・・ダイオード 12・・・充電コンデンサ 13・・・調節巻線 14.15・・・抵抗 16・・・ダイオード 17・・・充電コンデンサ 18〜20・・・抵抗 21・・・コンデンサ 22・・・コンパレータ(零通過検出器)3・・・ゲー
ト 4・・・減磁監視回路 5・・・出力ドライバー 6・・・調節増幅器 7・・・参照電圧源 8・・・パルス幅変調器 9・・・コンパレータ 0・・・参照電圧源 1・・・トランジスタ 2.33・・・抵抗 4・・・コンパレータ 5・・・コンデンサ 6・・・定を流源 7・・・トランジスタ S・・・駆動モジュール
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)ブロッキング発振式スイッチングレギュレータ用回
路装置であって、 (1)ブロッキング発振式スイッチングレギュレータが a)直流電圧源の回路内にスイッチと直列に位置する一
次巻線と、 b)負荷と接続されている二次巻線とを有する変圧器を
含んでおり、 c)変圧器はスイッチがスイッチオンされ一次巻線に電
流が流れている第1の動作期間(導通期間)中に磁化さ
れ、 スイッチがスイッチオフされ二次巻線に電流が流れてい
る第2の動作期間(遮断期間)中に減磁され、 (2)回路装置が a)変圧器巻線における電圧(フィードバック電圧)を
検出し、またスイッチオフされているスイッチのスイッ
チオンを、フィードバック電圧が遮断期間中に特定のし
きい値(スイッチオンしきい)を通過したときに初めて
レリーズする減磁監視回路と、 b)遮断期間の開始後に特定の時間(マスキング時間)
中はスイッチに対するスイッチオンレリーズを阻止する
抑制回路と を有する集積可能な制御回路を含んでおり、 c)マスキング時間(T)が負荷に降下する電圧(負荷
電圧U_L)に関係し、 その際の規範として、 d)臨界的なしきい値(U_L_K)の下側の負荷電圧
ではマスキング時間(T)が予め定められた時間スパン
(T_K)よりも長く、また少なくとも臨界的なしきい
値(U_L_K)の大きさの負荷電圧ではマスキング時
間(T)がたかだか予め定められた時間スパン(T_K
)の長さである ことを特徴とするブロッキング発振式スイッチングレギ
ュレータ用回路装置。 2)目標値に安定化される負荷電圧を有するブロッキン
グ発振式スイッチングレギュレータ用として、臨界的な
しきい値(U_L_K)が安定化される負荷電圧の目標
値の70%と100%との間、特に75%と85%との
間に位置することを特徴とする請求項1記載の回路装置
。 3)マスキング時間(T)がU_L<U_L_Kの際に
最小値(T_1)を有し、またU_L≧U_L_Kの際
に最高値(T_2)を有し、T_1>T_K≧T_2で
あることを特徴とする請求項1または2記載の回路装置
。 4)マスキング時間(T)がU_L<U_L_Kの際に
最小値(T_1)に相応する第1の固定的な値を有し、
またU_L≧U_L_Kの際に最高値(T_2)に相応
する第2の固定的な値を有することを特徴とする請求項
3記載の回路装置。 5)集積可能な制御回路が負荷電圧に比例する電圧(調
節電圧)を受け、減磁監視回路がフィードバック電圧を
与えられる零通過検出器を含んでおり、調節電圧が第1
のコンパレータ(29)で臨界的なしきい値(U_L_
K)と比較され、これから形成された差電圧がトランジ
スタ(31)のベースに与えられ、そのコレクタ−エミ
ッタ間パスが一方では分圧器(32、33)を介して参
照電圧源(U_r_e_f)と、また他方では接地点と
接続されており、分圧器(32、33)から電圧(限界
電圧)が取り出され、第2のコンパレータ(34)で遮
断期間の開始以後に上昇する電圧(ランプ電圧)と比較
され、これから形成された差電圧がゲート(23)の第
1の入力端に導かれ、その第2の入力端が零通過検出器
(22)の出力信号を受け、ゲート(23)が零通過検
出器(22)の零通過を指示する出力信号を、ランプ電
圧が限界電圧の値に達したときにのみ伝達することを特
徴とする請求項4記載の回路装置。 6)ランプ電圧が、遮断期間中に定電流源(36)によ
り充電されるコンデンサ(35)から得られることを特
徴とする請求項5記載の回路装置。 7)マスキング時間(T)が負荷電圧(U_L)の増大
と共に減少し、安定化された負荷電圧の際に好ましくは
その目標値に相応する臨界的なしきい値(U_L_K)
では最小値、特に値零をとることを特徴とする請求項1
または2記載の回路装置。 8)集積可能な制御回路がフィードバック電圧を与えら
れる零通過検出器を含んでおり、負荷電圧に比例する電
圧(調節電圧)を受け、調節増幅器のなかで参照値から
の調節電圧の偏差を増幅するように構成されている回路
装置であって、調節増幅器の出力電圧がコンパレータ(
34)のなかで遮断期間の開始時に上昇する電圧(ラン
プ電圧)と比較され、これから形成された差電圧がゲー
ト(23)の第1の入力端に導かれ、その第2の入力端
が零通過検出器の出力信号を受け、ゲート(23)が零
通過を指示する零通過検出器(22)の出力信号を、ラ
ンプ電圧が調節増幅器の出力電圧の値に達したときにの
み伝達することを特徴とする請求項7記載の回路装置。 9)集積可能な制御回路が、ブロッキング発振式スイッ
チングレギュレータの動作期間と同期化されかつ周期的
に振動する電圧(発振器電圧)を出力する発振器を含ん
でおり、マスキング時間(T)の固定値(T_1、T_
2)がそれぞれ発振器電圧の1つの周期の定められた一
部分であることを特徴とする請求項4記載の回路装置。 10)負荷電圧(U_L)が少なくとも臨界的しきい値
(U_L_K)の大きさであるだけでなく負荷のオーム
抵抗も最小値を有するときにのみ、マスキング時間(T
)がたかだか臨界的時間値(T_K)の長さであること
を特徴とする請求項1ないし9の1つに記載の回路装置
。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP89118083A EP0419724B1 (de) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | Schaltungsanordnung für ein Sperrwandler-Schalnetzteil |
EP89118083.8 | 1989-09-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03135366A true JPH03135366A (ja) | 1991-06-10 |
Family
ID=8201959
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2260301A Pending JPH03135366A (ja) | 1989-09-29 | 1990-09-28 | ブロツキング発振式スイツチングレギユレータ用回路装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5072353A (ja) |
EP (1) | EP0419724B1 (ja) |
JP (1) | JPH03135366A (ja) |
DE (1) | DE58907009D1 (ja) |
ES (1) | ES2048805T3 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009100640A (ja) * | 2007-09-25 | 2009-05-07 | Panasonic Electric Works Co Ltd | スイッチング電源装置 |
JP2009100641A (ja) * | 2007-09-25 | 2009-05-07 | Panasonic Electric Works Co Ltd | スイッチング電源装置 |
JP2009201326A (ja) * | 2008-02-25 | 2009-09-03 | Panasonic Electric Works Co Ltd | スイッチング電源装置 |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4111277A1 (de) * | 1991-04-08 | 1992-10-15 | Thomson Brandt Gmbh | Anlaufschaltung fuer ein schaltnetzteil |
US5982639A (en) * | 1997-11-04 | 1999-11-09 | Power Integrations, Inc. | Two switch off-line switching converter |
US6876181B1 (en) * | 1998-02-27 | 2005-04-05 | Power Integrations, Inc. | Off-line converter with digital control |
US6226190B1 (en) | 1998-02-27 | 2001-05-01 | Power Integrations, Inc. | Off-line converter with digital control |
US6107851A (en) | 1998-05-18 | 2000-08-22 | Power Integrations, Inc. | Offline converter with integrated softstart and frequency jitter |
US6525514B1 (en) | 2000-08-08 | 2003-02-25 | Power Integrations, Inc. | Method and apparatus for reducing audio noise in a switching regulator |
US20040183769A1 (en) * | 2000-09-08 | 2004-09-23 | Earl Schreyer | Graphics digitizer |
JP4122721B2 (ja) * | 2001-04-09 | 2008-07-23 | サンケン電気株式会社 | スイッチング電源 |
US7233504B2 (en) | 2005-08-26 | 2007-06-19 | Power Integration, Inc. | Method and apparatus for digital control of a switching regulator |
US20080106917A1 (en) * | 2006-11-02 | 2008-05-08 | James Holt | Variable edge modulation in a switching regulator |
US8018694B1 (en) | 2007-02-16 | 2011-09-13 | Fairchild Semiconductor Corporation | Over-current protection for a power converter |
US7719243B1 (en) | 2007-11-21 | 2010-05-18 | Fairchild Semiconductor Corporation | Soft-start system and method for power converter |
US7872883B1 (en) | 2008-01-29 | 2011-01-18 | Fairchild Semiconductor Corporation | Synchronous buck power converter with free-running oscillator |
US7723972B1 (en) | 2008-03-19 | 2010-05-25 | Fairchild Semiconductor Corporation | Reducing soft start delay and providing soft recovery in power system controllers |
AT507324B1 (de) * | 2008-10-02 | 2012-05-15 | Siemens Ag | Schaltwandler und verfahren zum betreiben des schaltwandlers |
US8879280B2 (en) * | 2008-12-18 | 2014-11-04 | Infineon Technologies Ag | Techniques to reduce audible noise in a power supply transformer |
CN102364859B (zh) * | 2011-05-31 | 2014-11-26 | 杭州士兰微电子股份有限公司 | 开关电源控制装置及包含该控制装置的反激式开关电源 |
EP2557674B1 (en) * | 2011-08-11 | 2018-11-14 | Nxp B.V. | A circuit for a switched mode power supply |
FI125944B (en) * | 2014-02-28 | 2016-04-29 | Jukka Vilhunen | Switched mode converter and electric energy conversion method |
CN105515413B (zh) * | 2015-12-08 | 2018-07-24 | 美芯晟科技(北京)有限公司 | 一种基于交流-直流转换器的输出电压采样电路与方法 |
US20230051899A1 (en) * | 2021-08-11 | 2023-02-16 | Intel Corporation | Voltage detector for supply ramp down sequence |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL7415666A (nl) * | 1974-12-02 | 1976-06-04 | Philips Nv | Geschakelde voedingsspanningsschakeling. |
DE3340138A1 (de) * | 1983-11-07 | 1985-05-15 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Sperrwandler-schaltnetzteil |
WO1988000408A1 (en) * | 1986-07-03 | 1988-01-14 | Melcher Elektronische Geräte Ag | Process for operating a switching controller and switching controler operating according to this process |
FR2626419B1 (fr) * | 1988-01-21 | 1990-06-29 | Sgs Thomson Microelectronics | Dispositif de surveillance de demagnetisation pour alimentation a decoupage a regulation primaire et secondaire |
SI8911187B (sl) * | 1988-06-16 | 1998-12-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Preklopni napajalnik z zaščito za omejevanje izhodne napetosti |
YU47882B (sh) * | 1989-01-25 | 1996-05-20 | Siemens Ag. | Sklop kola za slobodno oscilujući prekidački mrežni deo sa bloking oscilatorom |
-
1989
- 1989-09-29 ES ES89118083T patent/ES2048805T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-09-29 EP EP89118083A patent/EP0419724B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-09-29 DE DE89118083T patent/DE58907009D1/de not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-09-28 JP JP2260301A patent/JPH03135366A/ja active Pending
- 1990-10-01 US US07/591,139 patent/US5072353A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009100640A (ja) * | 2007-09-25 | 2009-05-07 | Panasonic Electric Works Co Ltd | スイッチング電源装置 |
JP2009100641A (ja) * | 2007-09-25 | 2009-05-07 | Panasonic Electric Works Co Ltd | スイッチング電源装置 |
JP2009201326A (ja) * | 2008-02-25 | 2009-09-03 | Panasonic Electric Works Co Ltd | スイッチング電源装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE58907009D1 (de) | 1994-03-24 |
US5072353A (en) | 1991-12-10 |
EP0419724A1 (de) | 1991-04-03 |
EP0419724B1 (de) | 1994-02-16 |
ES2048805T3 (es) | 1994-04-01 |
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