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JPH11289759A - Overvoltage protective circuit - Google Patents

Overvoltage protective circuit

Info

Publication number
JPH11289759A
JPH11289759A JP10086884A JP8688498A JPH11289759A JP H11289759 A JPH11289759 A JP H11289759A JP 10086884 A JP10086884 A JP 10086884A JP 8688498 A JP8688498 A JP 8688498A JP H11289759 A JPH11289759 A JP H11289759A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switching
circuit
voltage
output
output voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10086884A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoichi Okada
洋一 岡田
Haruo Watanabe
晴夫 渡辺
Yoshinori Kobayashi
義則 小林
Takeshi Karii
健 狩井
Kenji Horiguchi
健治 堀口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Sony Corp
Original Assignee
Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd, Sony Corp filed Critical Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Priority to JP10086884A priority Critical patent/JPH11289759A/en
Publication of JPH11289759A publication Critical patent/JPH11289759A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress undue increase of output level by controlling the output impedance of a switching converter circuit when the output voltage level thereof entering into overvoltage state. SOLUTION: When the output voltage Vout enters into overvoltage state, output voltage of a primary winding, i.e., the voltage at point (a), also increases at time point t0. DC voltage also fluctuates in correspondence with the voltage at point (a). When the DC voltage reaches a threshold level Vth1, a hysteresis comparator outputs a detection signal and based on that signal, the voltage at point (a) decreases from a level corresponding to the threshold level Vth1 shown at the period T2. When the voltage at point (a) reaches a level corresponding to a threshold level Vth2, oscillation frequency is controlled to decrease based on the detection signal. Consequently, the voltage at point (a) increases from a level corresponding to the threshold level Vth2 shown at the period T3.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、各種電子機器に搭
載されるスイッチングコンバータ回路に備えられ、その
出力電圧が過電圧状態となったときに対応してスイッチ
ングコンバータ回路を保護するために設けられる過電圧
保護回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an overvoltage provided in a switching converter circuit mounted on various electronic devices and provided for protecting the switching converter circuit in response to an overvoltage state of the output voltage. It relates to a protection circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】図3の回路図は、いわゆるPWM(Pulse
Width Modulation)制御方式を採用するスイッチング電
源回路の一構成例を示している。直流電圧源1はトラン
スPITの一次巻線N1を介してスイッチング素子21
に供給される。スイッチング素子21は、パルス発生回
路20から出力されるスイッチングパルスによって駆動
されることでスイッチング動作が行われ、これにより、
一次巻線N1に得られた交番電圧を二次巻線N2に励起
させる。二次巻線N2に励起された交番電圧は、整流ダ
イオードD10、及び平滑コンデンサCoからなる半波
整流回路によって直流化され、出力電圧Voutとして
出力される。
2. Description of the Related Art FIG. 3 is a circuit diagram of a so-called PWM (Pulse
1 shows a configuration example of a switching power supply circuit that employs a Width Modulation (control) method. DC voltage source 1 is connected to switching element 21 via primary winding N1 of transformer PIT.
Supplied to The switching element 21 is driven by a switching pulse output from the pulse generation circuit 20 to perform a switching operation.
The alternating voltage obtained in the primary winding N1 is excited in the secondary winding N2. The alternating voltage excited by the secondary winding N2 is converted to a direct current by a half-wave rectifier circuit including a rectifier diode D10 and a smoothing capacitor Co, and is output as an output voltage Vout.

【0003】帰還制御回路5Aは、出力電圧Voutに
現れるレベル変動に応じてパルス発生回路20に対して
制御信号を出力する。パルス発生回路20では、この制
御信号に応じてスイッチングパルスのパルス幅を可変す
る、つまりPWM制御を行うことで、出力電圧Vout
の安定化を図るように動作する。
The feedback control circuit 5A outputs a control signal to the pulse generation circuit 20 in accordance with a level change appearing in the output voltage Vout. The pulse generation circuit 20 varies the pulse width of the switching pulse in accordance with the control signal, that is, performs the PWM control, so that the output voltage Vout
It operates to stabilize.

【0004】このようなPWM制御方式を採るスイッチ
ング電源回路におけるパルス幅と出力電圧Voutとの
関係例を図6に示す。この図に示すように、一般には出
力電圧Voutを上昇させるためにはスイッチングパル
スのパルス幅を拡げるように制御し、逆に、出力電圧V
outを低下させるためにはスイッチングパルスのパル
ス幅を狭めるように制御するものである。
FIG. 6 shows an example of the relationship between the pulse width and the output voltage Vout in a switching power supply circuit employing such a PWM control method. As shown in this figure, in general, in order to increase the output voltage Vout, control is performed so as to increase the pulse width of the switching pulse.
In order to reduce out, control is performed so as to narrow the pulse width of the switching pulse.

【0005】また、図4の回路図に定電圧制御に電圧−
周波数変調方式を採用するスイッチング電源回路の一構
成例を示す。なお、この図において図3と同一とされる
部分については同一符号を付している。この場合には、
直流電圧源1に対して2本のスイッチング素子2,3
が、いわゆるハーフブリッジ接続されて設けられる。こ
のハーフブリッジ接続されたスイッチング素子2,3の
一次アース側は抵抗R0を介して接地されている。ま
た、スイッチング素子2の両端に対しては、図のよう
に、コンデンサC2−抵抗R1の直列接続が並列に接続
され、スイッチング素子3の両端に対しては、コンデン
サC3−抵抗R2の直列接続が並列に接続される。更
に、スイッチング素子2,3の各両端には、ダイオード
D1,D2が並列に接続される。
[0005] Further, the circuit diagram of FIG.
1 shows a configuration example of a switching power supply circuit employing a frequency modulation method. In this figure, the same parts as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals. In this case,
Two switching elements 2 and 3 for DC voltage source 1
Are provided in a so-called half-bridge connection. The primary earth side of the switching elements 2 and 3 connected in a half bridge is grounded via a resistor R0. As shown in the figure, a series connection of a capacitor C2 and a resistor R1 is connected in parallel to both ends of the switching element 2, and a series connection of a capacitor C3 and a resistor R2 is connected to both ends of the switching element 3. Connected in parallel. Further, diodes D1 and D2 are connected in parallel to both ends of the switching elements 2 and 3, respectively.

【0006】この場合には、スイッチング素子2,3の
接続点がスイッチング出力点とされるが、このスイッチ
ング出力点にはトランスPITのリーケージ成分を含ん
で得られる一次巻線N1のインダクタンスと直列共振コ
ンデンサC1から成る直列共振回路が接続されること
で、そのスイッチング動作を電流共振型としている。
In this case, the connection point between the switching elements 2 and 3 is used as a switching output point. The switching output point includes the inductance of the primary winding N1 including the leakage component of the transformer PIT and the series resonance. Since the series resonance circuit including the capacitor C1 is connected, the switching operation is a current resonance type.

【0007】この場合、トランスPITの一次巻線N1
に得られるスイッチング出力(交番出力)は、二次巻線
N2及び三次巻線N3に励起される。二次巻線N2に励
起された交番電圧は整流回路4とコンデンサCo(及び
抵抗R3)とにより直流化されて、出力電圧Voutと
して出力される。また、三次巻線N3に励起された交番
電圧は、ダイオードD3及びコンデンサC4により直流
電圧Vdとして生成される。
In this case, the primary winding N1 of the transformer PIT
Is output to the secondary winding N2 and the tertiary winding N3. The alternating voltage excited in the secondary winding N2 is converted to a direct current by the rectifier circuit 4 and the capacitor Co (and the resistor R3), and is output as an output voltage Vout. The alternating voltage excited by the tertiary winding N3 is generated as a DC voltage Vd by the diode D3 and the capacitor C4.

【0008】発振回路40は、スイッチング素子40を
駆動するためのパルス信号を出力する部位であり、この
場合には1つのIC(Integrated Circuit)として構成さ
れている。この発振回路40は、パルス出力回路41及
び発振器42を備えて形成される。また、この発振回路
40としてのICにはデッドタイム端子43と、リファ
レンス端子44が備えられている。この発振回路40で
は、発振器42にて発生された周波数に従ったパルス信
号をパルス出力回路41にて生成してドライブ回路12
に出力する。ドライブ回路12では、入力されたパルス
信号から、互いに極性の反転したスイッチングパルスS
1,S2を生成し、それぞれをスイッチング素子2,3
に対して印加する。これにより、スイッチング素子2,
3は交互にオン/オフとなるタイミングによってスイッ
チング動作を行うことになる。
The oscillating circuit 40 outputs a pulse signal for driving the switching element 40. In this case, the oscillating circuit 40 is configured as one IC (Integrated Circuit). The oscillation circuit 40 includes a pulse output circuit 41 and an oscillator 42. The IC as the oscillation circuit 40 includes a dead time terminal 43 and a reference terminal 44. In the oscillation circuit 40, a pulse signal according to the frequency generated by the oscillator 42 is generated by the pulse output circuit 41, and the drive circuit 12
Output to In the drive circuit 12, switching pulses S whose polarities are inverted from each other are obtained from the input pulse signal.
1, S2 are generated, and switching elements 2, 3 are respectively generated.
To be applied. With this, the switching element 2,
No. 3 performs the switching operation at the timing of turning on / off alternately.

【0009】出力電圧Voutは、定電圧制御系のコン
パレータ30に供給されて、基準電圧Vrefと比較さ
れる。そして、この比較結果としての出力が帰還制御回
路5Bに対して入力される。帰還制御回路5Bでは、コ
ンパレータ30の出力に基づいて制御信号を生成して可
変電流源31に対して出力する。
The output voltage Vout is supplied to a comparator 30 of a constant voltage control system and is compared with a reference voltage Vref. Then, the output as the comparison result is input to the feedback control circuit 5B. The feedback control circuit 5B generates a control signal based on the output of the comparator 30 and outputs the control signal to the variable current source 31.

【0010】可変電流源31は、抵抗R13と並列に発
振器42に対して接続されている。、また、発振器42
には、例えばバイパスコンデンサとして機能するコンデ
ンサC12が接続されている。
[0010] The variable current source 31 is connected to the oscillator 42 in parallel with the resistor R13. , And the oscillator 42
Is connected to a capacitor C12 functioning as a bypass capacitor, for example.

【0011】この場合、可変電流源31における電流量
は、帰還制御回路5Bの制御信号によって可変制御され
るようになっており、発振器42は可変電流源31の電
流量に応じてその発振周波数が可変されるようになって
いる。従って通常動作時においては、出力電圧Vout
の変動に応じて発振器42の発振周波数を可変制御す
る、つまりはスイッチング周波数を制御することで定電
圧制御を図るようにされる(スイッチング周波数制御方
式)。
In this case, the amount of current in the variable current source 31 is variably controlled by the control signal of the feedback control circuit 5B, and the oscillator 42 changes its oscillation frequency in accordance with the amount of current in the variable current source 31. It is designed to be variable. Therefore, during normal operation, the output voltage Vout
In this case, the oscillation frequency of the oscillator 42 is variably controlled in accordance with the fluctuation of the oscillation frequency, that is, the switching frequency is controlled to achieve constant voltage control (switching frequency control method).

【0012】このようなスイッチング周波数制御方式に
ついて若干の説明を加える。ここで、図4に示す電源回
路では、スイッチング周波数制御方式としていわゆるア
ッパーサイド制御方式を採るものとする。アッパーサイ
ド制御方式とは、図8(a)に示すように、出力電圧V
outのインピーダンスZがもっと低くなる直列共振回
路(C1,N1)の共振周波数faよりも高い周波数範
囲においてスイッチング周波数fsを可変することで、
インピーダンスZを可変制御し、これにより定電圧化を
図るものである。このような、制御方式に依れば、スイ
ッチング周波数が高くなるほどインピーダンスZが高く
なって、出力電圧Voutを抑制するように作用するこ
とになる。このようなアッパーサイド制御方式における
スイッチング周波数と出力電圧Voutとの関係を示す
と図7のようになる。つまりは、スイッチング周波数を
高くすれば出力電圧Voutは低くなり、スイッチング
周波数を低くすれば出力電圧Voutは高くなるもので
ある。
A brief description of such a switching frequency control method will be given. Here, the power supply circuit shown in FIG. 4 employs a so-called upper side control method as a switching frequency control method. As shown in FIG. 8A, the upper side control method
By changing the switching frequency fs in a frequency range higher than the resonance frequency fa of the series resonance circuit (C1, N1) in which the impedance Z of the out becomes lower,
The impedance Z is variably controlled, thereby achieving a constant voltage. According to such a control method, the higher the switching frequency, the higher the impedance Z, which acts to suppress the output voltage Vout. FIG. 7 shows the relationship between the switching frequency and the output voltage Vout in such an upper side control method. That is, the output voltage Vout decreases as the switching frequency increases, and the output voltage Vout increases as the switching frequency decreases.

【0013】また、スイッチング周波数制御方式とし
て、上記アッパーサイド制御とは逆の制御の傾向となる
ローアーサイド制御も知られている。つまり、図8
(b)に示すように、直列共振回路の共振周波数faよ
りも低い周波数範囲においてスイッチング周波数fsを
可変する方式であり、この場合には、スイッチング周波
数fsが高くなるほどインピーダンスZが低くなって、
出力電圧Voutを高くするように動作し、逆に、スイ
ッチング周波数fsが低くなれば、出力電圧Voutは
低くなるように動作することになる。
As a switching frequency control method, there is also known a lower side control in which the control tends to be opposite to the above-mentioned upper side control. That is, FIG.
As shown in (b), the switching frequency fs is varied in a frequency range lower than the resonance frequency fa of the series resonance circuit. In this case, the impedance Z decreases as the switching frequency fs increases.
The operation is performed so as to increase the output voltage Vout, and conversely, the operation is performed such that the output voltage Vout decreases as the switching frequency fs decreases.

【0014】続いて、図4の説明に戻る。ここで、図4
の電源回路として、後述する過電圧保護回路が省略され
ている場合において、出力電圧Voutが過電圧状態と
なったときのことを考えてみる。出力電圧Voutが過
電圧となる場合とは、定電圧制御のための検出電圧が無
くなったり、制御ループの開放等が生じて定電圧制御回
路系が適正に機能しなくなった状態のときである。ま
た、当然のこととして、予めスペックとして規定してい
る性能保証範囲の付加条件や入力電圧条件を越えるよう
な状態が生じたときも過電圧状態となる可能性がある。
Subsequently, the description returns to FIG. Here, FIG.
Let us consider a case where the output voltage Vout is in an overvoltage state in a case where an overvoltage protection circuit to be described later is omitted as the power supply circuit of FIG. The case where the output voltage Vout becomes an overvoltage is a state where the detection voltage for the constant voltage control is lost or the control loop is opened or the like and the constant voltage control circuit system does not function properly. Naturally, there is a possibility that an overvoltage state will occur even when a condition occurs that exceeds the additional condition or input voltage condition of the performance guarantee range specified in advance as a specification.

【0015】ここで、入力電圧源(直流電圧源1)及び
負荷は一定としたときの条件の下で定電圧制御系の動作
を考慮すると、図7に示したアッパーサイド制御方式の
制御傾向からも分かるように、定電圧制御が不能な状態
に陥ったときには、出力電圧Voutは、その時点の最
大値となって、このときの入力電圧源及び負荷の条件に
よって決まる最大電力が伝達されてしまうことになる。
Here, considering the operation of the constant voltage control system under the condition that the input voltage source (DC voltage source 1) and the load are constant, from the control tendency of the upper side control system shown in FIG. As can be understood, when the constant voltage control is disabled, the output voltage Vout becomes the maximum value at that time, and the maximum power determined by the conditions of the input voltage source and the load at this time is transmitted. Will be.

【0016】このため、通常は上記のような過電圧に対
する保護として、出力電圧レベルを直接的或いは間接的
に検出し、スイッチング素子の発振自体を停止させると
いうことが行われる。具体的には、例えば一次側におい
て出力電圧に応答して得られる直流電圧レベルを検出し
てこれを所定の閾値と比較し、検出された一次側直流電
圧レベルが上記閾値を越えた時点からある時定数をもっ
てスイッチング素子を駆動するためのスイッチングパル
スの出力を停止させるものである。
For this reason, usually, as a protection against the above-mentioned overvoltage, the output voltage level is directly or indirectly detected, and the oscillation itself of the switching element is stopped. Specifically, for example, the DC voltage level obtained in response to the output voltage on the primary side is detected and compared with a predetermined threshold value, and the detected primary side DC voltage level exceeds the threshold value at a point in time. The output of the switching pulse for driving the switching element is stopped with a time constant.

【0017】図4の電源回路では、このような過電圧保
護回路は次のようにして形成されている。前述のよう
に、トランスPITの三次巻線N3に励起された交番電
圧は、ダイオードD3及びコンデンサC4により直流電
圧Vdに変換される。この直流電圧Vdが上記した一次
側直流電圧とされる。直流電圧Vdは、比較器として機
能するツェナーダイオードZDに印加され、例えば直流
電圧Vdが所定の閾値を越えたとされると、ツェナーダ
イオードZDが導通して、保持回路部45に対してトリ
ガを与えるようにされる。なお、保持回路部45として
は、一般には保持動作を行うための所要の複数部品によ
り形成される回路ブロックの形態を採ることが多い。こ
こで、ツェナーダイオードZDと保持回路部45間には
抵抗R11、コンデンサC11、(及び抵抗R11)が
図に示す接続形態により挿入されることで、ツェナーダ
イオードZDの検出出力に対して時定数が与えられるよ
うにしている。
In the power supply circuit shown in FIG. 4, such an overvoltage protection circuit is formed as follows. As described above, the alternating voltage excited in the tertiary winding N3 of the transformer PIT is converted into the DC voltage Vd by the diode D3 and the capacitor C4. This DC voltage Vd is the primary DC voltage described above. The DC voltage Vd is applied to a Zener diode ZD functioning as a comparator. For example, when the DC voltage Vd exceeds a predetermined threshold, the Zener diode ZD conducts and gives a trigger to the holding circuit unit 45. To be. In general, the holding circuit unit 45 often takes the form of a circuit block formed by a plurality of required components for performing a holding operation. Here, a resistor R11, a capacitor C11 (and a resistor R11) are inserted between the Zener diode ZD and the holding circuit unit 45 in the connection form shown in FIG. To be given.

【0018】そして、上記のようにして保持回路部45
に対してトリガが与えられたとされると、これに応答し
てトランジスタQが導通するようにされる。なお、抵抗
R13はベース抵抗である。
Then, as described above, the holding circuit section 45
, The transistor Q is made conductive in response to the trigger. Note that the resistor R13 is a base resistor.

【0019】この場合、トランジスタQのコレクタは、
発振回路40のデッドタイム端子43に接続され、エミ
ッタはリファレンス端子44に接続されている。ここで
トランジスタQが導通しない場合には、発振回路40で
は、発振器42の発振周波数信号を、ある所定のパルス
幅決定のための電圧値(スレッショルドレベル)とコン
パレートすることで、スイッチング駆動用のパルス信号
を生成するように動作するのであるが、トランジスタQ
が導通してデッドタイム端子43とリファレンス端子4
4のそれぞれにコレクタ電流、エミッタ電流が流れて両
端子が同電位とされると、上記したパルス幅決定のため
の電圧値が、発振回路40としてのIC基準電圧レベル
にまで引き上げられる。これにより、例えば発振周波数
信号レベルよりも高いレベルにスレッショルドレベルが
あることになる。この結果。駆動パルスは停止されるこ
とになり、従ってスイッチング素子2,3のスイッチン
グ動作も停止されることになる。
In this case, the collector of the transistor Q is
The oscillation circuit 40 is connected to the dead time terminal 43, and the emitter is connected to the reference terminal 44. Here, when the transistor Q does not conduct, the oscillation circuit 40 compares the oscillation frequency signal of the oscillator 42 with a voltage value (threshold level) for determining a predetermined pulse width to thereby provide a switching drive signal. It operates to generate a pulse signal.
Becomes conductive and the dead time terminal 43 and the reference terminal 4
When the collector current and the emitter current flow to each of the terminals 4 and both terminals are set to the same potential, the voltage value for determining the pulse width is raised to the IC reference voltage level of the oscillation circuit 40. As a result, for example, the threshold level is at a level higher than the oscillation frequency signal level. As a result. The drive pulse is stopped, and the switching operation of the switching elements 2 and 3 is also stopped.

【0020】また、図5に補助電源を動作電源として動
作し、入力電圧源を遮断することのできる経路に設けた
スイッチのオン/オフを制御することで過電圧保護を行
う回路構成を採る電源回路の構成例を示す。なお、この
図において図4と同一部分には同一符号を付して説明を
省略する。この図に示す電源回路では、交流電源50を
ブリッジ整流回路51及び平滑コンデンサCiにより整
流平滑化して直流電圧を得て、これをスイッチングコン
バータ部52に入力する。スイッチングコンバータ部5
2は入力された直流電圧をそのスイッチング動作により
断続し、このスイッチング出力を二次側に伝送するため
の絶縁トランスを備えて成る。また、交流電源50のラ
インにはリレー(電磁リレー)RLによりオン/オフ動
作が制御されるリレースイッチRL−SWが挿入されて
いる。このリレースイッチRL−SWは、通常動作時に
おいてはオンとなる(閉じる)ようにされている。上記
スイッチングコンバータ部52の出力、つまり二次側の
交番電圧は、整流ダイオードDo、平滑コンデンサCo
(及び抵抗R3)により直流化されて出力電圧Vout
として出力される。
FIG. 5 shows a power supply circuit which operates using an auxiliary power supply as an operation power supply and employs a circuit configuration for performing overvoltage protection by controlling on / off of a switch provided in a path capable of cutting off an input voltage source. An example of the configuration will be described. In this figure, the same parts as those in FIG. In the power supply circuit shown in this figure, an AC power supply 50 is rectified and smoothed by a bridge rectifier circuit 51 and a smoothing capacitor Ci to obtain a DC voltage, which is input to a switching converter unit 52. Switching converter section 5
2 is provided with an insulating transformer for interrupting the input DC voltage by its switching operation and transmitting the switching output to the secondary side. In addition, a relay switch RL-SW whose on / off operation is controlled by a relay (electromagnetic relay) RL is inserted in the line of the AC power supply 50. The relay switch RL-SW is turned on (closed) during normal operation. The output of the switching converter section 52, that is, the alternating voltage on the secondary side is supplied to the rectifier diode Do and the smoothing capacitor Co.
(And the resistor R3) and output voltage Vout
Is output as

【0021】そして、過電圧保護回路系の構成は次のよ
うになる。図5に示すトランジスタQは、補助電源60
により得られる直流電圧を動作電源として動作する。こ
の場合、補助電源60は、交流電源50により励起され
る交番電圧を一次側から二次側へ伝送するトランスTR
Sと、このトランスTRSの二次側に得られた交番電圧
を整流する整流回路D20より成り、整流回路D20に
て得られる直流電圧が補助電源電圧として、実際には所
要の各機能回路部に対して供給される。そして、トラン
ジスタQのコレクタはリレーRLを介して補助電源電圧
のラインと接続される。ダイオードD21は、リレーR
Lの両端に対して並列に設けられる。
The configuration of the overvoltage protection circuit system is as follows. The transistor Q shown in FIG.
Operate as an operating power supply. In this case, the auxiliary power supply 60 is a transformer TR for transmitting the alternating voltage excited by the AC power supply 50 from the primary side to the secondary side.
S, and a rectifier circuit D20 for rectifying the alternating voltage obtained on the secondary side of the transformer TRS. The DC voltage obtained by the rectifier circuit D20 is used as an auxiliary power supply voltage, and is actually supplied to each required functional circuit unit. Supplied to. The collector of the transistor Q is connected to a line of the auxiliary power supply voltage via the relay RL. The diode D21 is connected to the relay R
L are provided in parallel to both ends.

【0022】図5に示す構成の場合、図4に示したコン
パレータ30及び帰還制御回路5Bの構成は省略されて
いるがその基本的概念は同様である。但し、この場合に
は、直接、出力電圧Voutを比較器としてのツェナー
ダイオードZDにより検出するようにしている。そし
て、出力電圧Voutが所定の閾値を越えたとされる
と、先ず保持回路部45にトリガをかけるようにする。
ここでも、ツェナーダイオードZDの出力に対しては抵
抗R11及びC11により決定される時定数が与えられ
る。また、この場合には保持回路部45とトランジスタ
Qのベース間にも抵抗R14及びコンデンサC12から
成る時定数回路が挿入されている。このような時定数回
路の挿入は、例えば内来/外来ノイズの影響による過電
圧保護回路系の誤動作の防止を目的として設けられる。
In the case of the configuration shown in FIG. 5, the configurations of the comparator 30 and the feedback control circuit 5B shown in FIG. 4 are omitted, but the basic concept is the same. However, in this case, the output voltage Vout is directly detected by the Zener diode ZD as a comparator. Then, when the output voltage Vout exceeds the predetermined threshold value, first, the holding circuit unit 45 is triggered.
Here, a time constant determined by the resistors R11 and C11 is given to the output of the Zener diode ZD. In this case, a time constant circuit including a resistor R14 and a capacitor C12 is inserted between the holding circuit unit 45 and the base of the transistor Q. The insertion of such a time constant circuit is provided for the purpose of preventing malfunction of the overvoltage protection circuit system due to, for example, the influence of internal / external noise.

【0023】ここで、上述のようにして保持回路部45
にトリガが与えられたことにより、トランジスタQがオ
ンとされるとリレーRLが導通し、これによって、これ
までオンとされていたリレースイッチRL−Sがオフ
(開いた状態)となる。リレースイッチRL−Sがオフ
とされれば、交流電源の50の入力が断たれるため、ス
イッチングコンバータ部52におけるスイッチング動作
が停止されることになる。
Here, as described above, the holding circuit unit 45
Is turned on, the relay RL is turned on when the transistor Q is turned on, and the relay switch RL-S which has been turned on is turned off (open state). If the relay switch RL-S is turned off, the input of the AC power supply 50 is cut off, so that the switching operation in the switching converter unit 52 is stopped.

【0024】なお、トランジスタQのベースに対して、
ベース抵抗R13−抵抗R15を介して接続される端子
Tmは、例えば、上述した過電圧保護動作とは独立し
て、リレーRLを駆動するためのオン/オフ信号が印加
される端子とされる。
Note that, with respect to the base of the transistor Q,
The terminal Tm connected via the base resistor R13 and the resistor R15 is, for example, a terminal to which an on / off signal for driving the relay RL is applied independently of the overvoltage protection operation described above.

【0025】[0025]

【発明が解決しようとする課題】上記図5に示したよう
にして、電磁リレーによるスイッチを用いた電圧保護回
路では、例えば、直接スイッチングパルスに対する制御
を行わないことや電圧保護回路系に与えた時定数などの
要因によって、実際にスイッチング動作を停止させるま
での時間には相当の遅延時間が生じることが分かってい
る。これを図9のタイミングチャートに示す。図9
(a)に示すように、出力電圧Voutが、ツェナーダ
イオードZDにおけるスレッショルドレベルVthを越
えることで保持回路部45にトリガがかかって、図9
(b)に示すようにして保持回路部45の両端電圧V1
が落ちたとしても、図9(a)のように、この時点から
遅延時間Tdを待って後に、はじめて出力電圧Vout
の低下が見られるような動作となる。この場合には、遅
延時間Tdの期間において出力電圧Voutは相当の値
にまで上昇してしまうことになり、必ずしも信頼性の高
い過電圧保護動作が得られないことになる。
As shown in FIG. 5, in a voltage protection circuit using a switch by an electromagnetic relay, for example, control is not directly performed on a switching pulse, and a voltage protection circuit system is provided. It has been found that a considerable delay time occurs in the time until the switching operation is actually stopped due to factors such as a time constant. This is shown in the timing chart of FIG. FIG.
As shown in FIG. 9A, when the output voltage Vout exceeds the threshold level Vth of the Zener diode ZD, a trigger is applied to the holding circuit unit 45, and FIG.
As shown in (b), the voltage V1 across the holding circuit unit 45 is obtained.
Even if the output voltage Vout drops, as shown in FIG. 9A, after waiting for the delay time Td from this point,
The operation is such that a decrease in the number is observed. In this case, the output voltage Vout rises to a considerable value during the delay time Td, and a reliable overvoltage protection operation cannot always be obtained.

【0026】また、図4により説明した過電圧保護回路
のようにして、スイッチングパルスに対する制御を行う
ような場合でも、先に述べたような電圧保護回路系に与
えた時定数による遅延時間は確実に存在することにな
る。
Further, even in the case of controlling the switching pulse as in the overvoltage protection circuit described with reference to FIG. 4, the delay time due to the time constant given to the voltage protection circuit system described above can be ensured. Will exist.

【0027】ここで、電圧保護回路系に与えられる時定
数としては、検出回路自体の構成として有するものの
他、外来/内来ノイズによる誤動作防止の目的により意
図的に時定数回路を挿入することによる場合もしばしば
ある。ここでいう誤動作とは、実際には出力電圧が過電
圧の状態とされていないのにも関わらず、ノイズ成分に
より検出電圧や伝達信号系が乱されて敏感に反応して過
電圧保護動作を行ってしまうことで、スイッチングパル
スの発振動作が停止されてしまう状態である。
Here, the time constant given to the voltage protection circuit system is not only the one provided as the configuration of the detection circuit itself, but also a time constant circuit intentionally inserted for the purpose of preventing malfunction due to external / internal noise. Sometimes it is. The malfunction here means that the detection voltage or the transmission signal system is disturbed by the noise component and reacts sensitively to perform the overvoltage protection operation even though the output voltage is not actually in an overvoltage state. As a result, the oscillation operation of the switching pulse is stopped.

【0028】ここで、電圧保護回路系における時定数を
非常に短く設定したと仮定した場合の動作例を図10の
タイミングチャートに示す。ここで、図10(a)は、
図4に示す回路におけるツェナーダイオードZDの検出
電圧Vd、図10(b)は保持回路部45のトリガ信号
としての電圧Vg、図10(c)は、保持回路部45の
両端電圧V1を示している。例えば、図10(a)に示
すようにして、実際には出力電圧が上昇していないため
に検出電圧VdもスレッショルドレベルVthを越えて
いないような場合において、何らかのノイズが混入する
ことによって、図10(b)に示すようにして電圧Vg
に或る程度の変化が現れたような場合、これが保持回路
部45のトリガとなって、保持回路部45が動作する。
つまり、保持回路部45が導通して図10(c)に示す
ようにしてV1のレベルが落ちトランジスタQが導通す
る。この結果、たとえ定常動作時であってもパルス出力
回路41におけるパルス出力が停止されてしまうことに
なる。
Here, an operation example when it is assumed that the time constant in the voltage protection circuit system is set very short is shown in a timing chart of FIG. Here, FIG.
FIG. 10B shows a voltage Vg as a trigger signal of the holding circuit unit 45, and FIG. 10C shows a voltage V1 across the holding circuit unit 45 in the circuit shown in FIG. I have. For example, as shown in FIG. 10A, when the detection voltage Vd does not exceed the threshold level Vth because the output voltage has not actually risen, some noise is mixed in the detection voltage Vd. As shown in FIG.
In this case, when a certain degree of change appears, this becomes a trigger of the holding circuit unit 45, and the holding circuit unit 45 operates.
That is, the holding circuit unit 45 becomes conductive, and the level of V1 drops as shown in FIG. 10C, and the transistor Q becomes conductive. As a result, the pulse output from the pulse output circuit 41 is stopped even during the steady operation.

【0029】これまでの説明から分かるように、理想的
な過電圧保護動作としては、できるだけ迅速に出力電圧
の上昇を検出し、出力負荷に対して電圧ストレスを与え
ることなく、かつ、ノイズ妨害を受けにくいようにした
上で、実際の過電圧保護動作に際しては、確実な出力停
止状態が保持できるようにする動作とされる。
As can be seen from the above description, the ideal overvoltage protection operation detects an increase in the output voltage as quickly as possible, without applying a voltage stress to the output load, and receiving a noise disturbance. After making it difficult, in the actual overvoltage protection operation, the operation is made such that the output stop state can be reliably maintained.

【0030】また、図4に示したような電流共振型コン
バータを備えている場合、例えば図11の波形図に示す
ようにして、保護動作開始時においてスイッチングパル
ス出力を急遽停止させたことによってスイッチングパル
ス(S1,又はS2)のパルス幅が狭められるような動
作に入ると、このときスイッチング素子に流れる電流は
図11(b)に示されるようにして、電流不連続モード
が生じ、スイッチング素子における過渡的なスイッチン
グ損失が増大することになってしまう。従って、スイッ
チング素子の駆動パルスの波高値を抑制しながら最終的
には、スイッチング周波数を0とするか高くするかして
パルス発生を停止させるようにすることが好ましいもの
である。
When a current resonance type converter as shown in FIG. 4 is provided, the switching pulse output is suddenly stopped at the start of the protection operation as shown in the waveform diagram of FIG. When the operation starts such that the pulse width of the pulse (S1 or S2) is narrowed, the current flowing through the switching element at this time causes a discontinuous current mode as shown in FIG. Transient switching loss will increase. Therefore, it is preferable that the pulse generation is finally stopped by suppressing or increasing the switching frequency to 0 while suppressing the peak value of the drive pulse of the switching element.

【0031】[0031]

【課題を解決するための手段】そこで本発明は上記した
課題を解決するため、過電圧に対応する出力電圧レベル
に迅速に応答した出力電圧の抑制動作が得られるように
しながらも、出力負荷回路への過大電圧の印加が防止さ
れるようにすることを目的とする。更には、保護動作開
始時におけるスイッチング損失の増大を招かないように
することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an output load circuit which can suppress the output voltage in response to the output voltage level corresponding to the overvoltage. The purpose of the present invention is to prevent the application of excessive voltage. Still another object is to prevent an increase in switching loss at the start of the protection operation.

【0032】このため、スイッチングコンバータ回路の
出力電圧レベルが過電圧とされる状態となったときにス
イッチングコンバータ回路を保護するための過電圧保護
回路として、スイッチングコンバータ回路の出力電圧レ
ベルが所定の第1のレベルに至った場合には、スイッチ
ングコンバータ回路の出力電圧の出力インピーダンスを
増加させる第1のインピーダンス制御と、スイッチング
コンバータ回路の出力電圧レベルが第1のレベルから低
下して所定の第2のレベルに至った場合には、スイッチ
ングコンバータ回路の出力電圧の出力インピーダンス
を、第1のインピーダンス制御により得られる出力イン
ピーダンスよりも減少させる第2のインピーダンス制御
とを行うインピーダンス制御手段を備えて過電圧保護回
路を構成することとした。
Therefore, as an overvoltage protection circuit for protecting the switching converter circuit when the output voltage level of the switching converter circuit becomes overvoltage, the output voltage level of the switching converter circuit is set to a predetermined first voltage. When the level reaches the level, the first impedance control for increasing the output impedance of the output voltage of the switching converter circuit, and the output voltage level of the switching converter circuit decreases from the first level to a predetermined second level. An overvoltage protection circuit comprising impedance control means for performing a second impedance control for reducing an output impedance of an output voltage of the switching converter circuit from an output impedance obtained by the first impedance control when the output voltage of the switching converter circuit is reached; To do It was.

【0033】また、上記構成に対して、スイッチングコ
ンバータ回路の出力電圧レベルが過電圧とされる状態と
されたときから所定時間が経過した時点において、スイ
ッチングコンバータ回路のスイッチング動作を停止させ
るように動作するスイッチング動作停止手段を設けるこ
ととした。
Further, in contrast to the above configuration, the switching operation of the switching converter circuit is stopped when a predetermined time has elapsed from when the output voltage level of the switching converter circuit is set to an overvoltage state. Switching operation stopping means is provided.

【0034】これら本発明としての構成によれば、スイ
ッチングコンバータ回路の出力電圧レベルが過電圧とさ
れる状態が検出されたときには、上記第1のレベルと第
2のレベルとの間で出力電圧レベルが維持されるように
される。そして、この構成に対して、上述した構成によ
るスイッチング動作停止手段を設けるようにすれば、上
記のようにして第1のレベルと第2のレベルとの間で出
力電圧レベルが維持される状態が一定時間継続された後
にスイッチング動作が停止される状態が保持されるよう
に動作させることが可能になる。
According to the configuration of the present invention, when the state in which the output voltage level of the switching converter circuit is overvoltage is detected, the output voltage level is switched between the first level and the second level. To be maintained. If the switching operation stopping means according to the above configuration is provided for this configuration, the state where the output voltage level is maintained between the first level and the second level as described above is obtained. It is possible to operate so that the state in which the switching operation is stopped after being continued for a certain period of time is maintained.

【0035】[0035]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の形態とし
ての過電圧保護回路を備えたスイッチング電源回路の一
構成例を示す回路図である。この図に示すスイッチング
電源回路は、2本のスイッチング素子をハーフブリッジ
接続した他励式の電流共振型コンバータを備えて構成さ
れるものである。また、定電圧制御に関しては、スイッ
チング周波数制御方式が採用される。また、図4のスイ
ッチング電源回路と同一と見なせる部分については同一
符号を付しており、適宜これらの説明については省略す
る場合がある。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration example of a switching power supply circuit having an overvoltage protection circuit according to an embodiment of the present invention. The switching power supply circuit shown in this figure includes a separately excited current resonance type converter in which two switching elements are half-bridge connected. For the constant voltage control, a switching frequency control method is adopted. Parts that can be regarded as the same as those of the switching power supply circuit of FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof may be omitted as appropriate.

【0036】図1に示すスイッチング電源回路において
は、2本のスイッチング素子2,3がハーフブリッジ接
続され、直流電圧源1の正極ラインと一次側アース間に
対して挿入される。ここでは図示しないが直流電圧源1
は、例えば商用交流電源を整流平滑回路により整流平滑
化して得られるものである。また、スイッチング素子
2,3としては、例えばMOS−FET(Field Effect
Transistor)などを用いることが可能であり、また、バ
イポーラトランジスタを用いることも可能である。
In the switching power supply circuit shown in FIG. 1, two switching elements 2 and 3 are half-bridge connected and inserted between the positive line of the DC voltage source 1 and the primary side ground. Although not shown here, DC voltage source 1
Is obtained, for example, by rectifying and smoothing a commercial AC power supply by a rectifying and smoothing circuit. Further, as the switching elements 2 and 3, for example, a MOS-FET (Field Effect
Transistor) can be used, and a bipolar transistor can also be used.

【0037】スイッチング素子2,3の各両端には、例
えば、スイッチング素子オフ時の電流経路を形成するダ
イオードD1,D2がそれぞれ並列に接続される。ま
た、スイッチング素子2,3の各両端には、図のように
して、コンデンサC2−抵抗R1の直列接続と、コンデ
ンサC3−抵抗R2の直列接続がそれぞれ並列に接続さ
れる。
For example, diodes D1 and D2 forming a current path when the switching element is off are connected in parallel to both ends of the switching elements 2 and 3, respectively. As shown in the figure, a series connection of a capacitor C2 and a resistor R1 and a series connection of a capacitor C3 and a resistor R2 are connected in parallel to both ends of the switching elements 2 and 3, respectively.

【0038】スイッチング素子2,3をハーフブリッジ
結合により接続した場合、これらスイッチング素子2,
3の接続点がスイッチング出力点とされるが、このスイ
ッチング出力点には、直列共振コンデンサC1の一端が
接続される。そして、この直列共振コンデンサC1の他
端は、共振インダクタンスL1から、トランスPITの
一次巻線N1及び励磁インダクタンスL2の並列接続を
介して一次側アースに接地される。つまり、スイッチン
グ出力は、[直列共振コンデンサC1]−[共振インダ
クタンスL1]−[一次巻線N1/励磁インダクタンス
L2の並列接続回路]の直列接続回路に対して供給され
る。この直列接続回路は、直列共振コンデンサC1のキ
ャパシタンスと、トランスPITのリーケージインダク
タンス、又は外付け共振インダクタンスを含んで得られ
る[一次巻線N1/励磁インダクタンスL2]の並列接
続回路のインダクタンスとによって、所定の共振周波数
を有する直列共振回路を形成している。
When the switching elements 2 and 3 are connected by half-bridge coupling, these switching elements 2 and 3
The connection point 3 is a switching output point. One end of the series resonance capacitor C1 is connected to the switching output point. The other end of the series resonance capacitor C1 is grounded from the resonance inductance L1 to the primary side ground through a parallel connection of the primary winding N1 of the transformer PIT and the excitation inductance L2. That is, the switching output is supplied to the series connection circuit of [series resonance capacitor C1]-[resonance inductance L1]-[parallel connection circuit of primary winding N1 / excitation inductance L2]. This series connection circuit is determined by the capacitance of the series resonance capacitor C1 and the inductance of the parallel connection circuit of [primary winding N1 / excitation inductance L2] obtained including the leakage inductance of the transformer PIT or the external resonance inductance. Is formed.

【0039】この場合、トランスPITは、粗結合とさ
れてリーケージインダクタンス成分が得られるように構
成された絶縁型トランスとされ、主として、一次側に得
られたスイッチング出力を二次側に伝送する。この場
合、トランスPITには、一次巻線N1、二次巻線N
2、及び三次巻線N3が巻装されている。
In this case, the transformer PIT is an insulated transformer configured to be loosely coupled to obtain a leakage inductance component, and mainly transmits a switching output obtained on the primary side to the secondary side. In this case, the primary winding N1 and the secondary winding N
2, and a tertiary winding N3 are wound.

【0040】発振回路11は、スイッチング周波数を決
定する発振周波数信号をドライブ回路12に対して出力
する。ドライブ回路12では、入力された発振周波数信
号に従った周波数によるパルス信号として、互いに極性
の反転された2つのパルス信号S1,S2を出力して、
スイッチング素子2,3の駆動パルスとして印加する。
これにより、スイッチング素子2,3は交互にオン/オ
フとなるタイミングでスイッチング動作を繰り返すよう
にして、直流電圧源1を断続するようにされる。そし
て、この際、前述した直列共振回路(直列共振コンデン
サC1、共振インダクタンスL1、一次巻線N1、励磁
インダクタンスL2)及びコンデンサC2,C3を流れ
る電流をスイッチング動作に従って変化させることで、
トランスPITの二次側に接続されている負荷に対して
必要なエネルギーを伝送する。これによりスイッチング
コンバータとして電流共振型の動作が得られる。
The oscillation circuit 11 outputs an oscillation frequency signal for determining the switching frequency to the drive circuit 12. The drive circuit 12 outputs two pulse signals S1 and S2 having inverted polarities as pulse signals having a frequency according to the input oscillation frequency signal.
It is applied as a drive pulse for the switching elements 2 and 3.
Thus, the switching elements 2 and 3 repeat the switching operation at the timing of being turned on / off alternately, so that the DC voltage source 1 is turned on and off. At this time, the current flowing through the above-described series resonance circuit (series resonance capacitor C1, resonance inductance L1, primary winding N1, excitation inductance L2) and capacitors C2 and C3 is changed according to the switching operation.
Transmits necessary energy to the load connected to the secondary side of the transformer PIT. Thereby, a current resonance type operation can be obtained as a switching converter.

【0041】トランスPITの二次側においては、二次
巻線N2に励起された交番電圧を整流回路4と平滑コン
デンサCoにより直流化して出力電圧Voutを生成
し、図示しない負荷に供給するようにされる。
On the secondary side of the transformer PIT, the alternating voltage excited by the secondary winding N2 is converted into a direct current by the rectifier circuit 4 and the smoothing capacitor Co to generate an output voltage Vout, which is supplied to a load (not shown). Is done.

【0042】この図に示す電源回路の通常動作時におけ
る定電圧制御系は、帰還制御回路5を備えることで形成
される。なお、ここでは定電圧制御方式として、アッパ
ーサイド制御方式(図7,図8参照)を採用することを
前提として以降の説明を行っていくこととする。
The constant voltage control system during the normal operation of the power supply circuit shown in this figure is formed by including the feedback control circuit 5. Here, the following description will be made assuming that the upper side control method (see FIGS. 7 and 8) is adopted as the constant voltage control method.

【0043】帰還制御回路5は、出力電圧Voutを入
力し、この出力電圧Voutのレベル変化に応じた制御
信号を生成して発振回路11に対して供給する。発振回
路11では、例えばこの制御信号のレベルに応じて、ド
ライブ回路12に出力すべき発振周波数信号の発振周波
数を可変するように動作する。
The feedback control circuit 5 receives the output voltage Vout, generates a control signal corresponding to the level change of the output voltage Vout, and supplies the control signal to the oscillation circuit 11. The oscillation circuit 11 operates so as to vary the oscillation frequency of the oscillation frequency signal to be output to the drive circuit 12, for example, according to the level of the control signal.

【0044】ここでは、アッパーサイド制御方式を採る
ことから、ドライブ回路12では、出力電圧Voutが
上昇したのに対応する制御信号が入力された場合には、
発振周波数を高くするように動作する。これにより、図
7及び図8(a)により説明したようにして、スイッチ
ング周波数fsは高くなって共振周波数faから離れる
ため、出力電圧のインピーダンスが高くなって、出力電
圧Voutのレベルが抑制されることになる。
Here, since the upper side control system is adopted, when a control signal corresponding to the increase in the output voltage Vout is input to the drive circuit 12,
It operates to increase the oscillation frequency. As a result, as described with reference to FIGS. 7 and 8A, the switching frequency fs is increased and is separated from the resonance frequency fa, so that the impedance of the output voltage is increased and the level of the output voltage Vout is suppressed. Will be.

【0045】これに対して、出力電圧Voutが低下し
たのに対応する制御信号が入力された場合には、発振周
波数を低くするように制御する。これにより、スイッチ
ング周波数が低くなることで出力電圧のインピーダンス
も低くなり、出力電圧Voutのレベルが上昇されるこ
とになる。このような動作により定電圧制御が実行され
ることになる。
On the other hand, when a control signal corresponding to the decrease in the output voltage Vout is input, control is performed so as to lower the oscillation frequency. As a result, the impedance of the output voltage is reduced by lowering the switching frequency, and the level of the output voltage Vout is increased. The constant voltage control is performed by such an operation.

【0046】これまで記述した基本的な構成に対して、
本実施の形態では次のようにして構成される過電圧保護
回路系が備えられる。本実施の形態においては、過電圧
保護回路系として、ヒステリシスコンパレータ6を備え
た電圧レベル維持系と、或る待機時間を持って発振回路
11の発振動作を停止させる発振動作停止系とが備えら
れる。
With respect to the basic configuration described so far,
In this embodiment, an overvoltage protection circuit system configured as follows is provided. In the present embodiment, as the overvoltage protection circuit system, there are provided a voltage level maintaining system including the hysteresis comparator 6 and an oscillation operation stopping system for stopping the oscillation operation of the oscillation circuit 11 with a certain waiting time.

【0047】先ず、電圧レベル維持系の構成及び動作に
ついて説明する。トランスPITの三次巻線N3に励起
された交番電圧は、整流ダイオードD3及びコンデンサ
C4から成る半波整流回路により直流電圧Vdに変換さ
れるが、この直流電圧Vdは出力電圧Voutに応じた
レベルを有するものとされる。直流電圧Vdは、ヒステ
リシスコンパレータ6の非反転入力に対して入力される
ことで、基準電圧Vref1と比較される。ヒステリシ
スコンパレータ6においては、基準電圧Vref1に基
づくスレッショルドレベルとして、直流電圧Vdがスレ
ッショルドレベルを越ええるときのスレッショルドレベ
ルVth1と、一旦スレッショルドレベルVth1を越
えた状態から直流電圧Vdが低下したときに対応するス
レッショルドレベルVth2との2つのスレッショルド
レベルがあるようにされる。
First, the configuration and operation of the voltage level maintaining system will be described. The alternating voltage excited in the tertiary winding N3 of the transformer PIT is converted into a DC voltage Vd by a half-wave rectifier circuit including a rectifier diode D3 and a capacitor C4. The DC voltage Vd has a level corresponding to the output voltage Vout. It is assumed to have. The DC voltage Vd is input to the non-inverting input of the hysteresis comparator 6, and is compared with the reference voltage Vref1. In the hysteresis comparator 6, a threshold level based on the reference voltage Vref1 corresponds to a threshold level Vth1 at which the DC voltage Vd can exceed the threshold level and a threshold level at which the DC voltage Vd once drops from the state exceeding the threshold level Vth1. There are two threshold levels, threshold level Vth2.

【0048】ここで、出力電圧Voutが過電圧の状態
に入ったとする。つまり、前述した定電圧制御系が機能
しなくなり出力電圧Voutが回路の定数で決定される
最大レベルにまで上昇する状態である。この場合、出力
電圧Voutの上昇に応じて、一次巻線N1の出力であ
るa点の電圧も、図2(a)に示すようにして、時点t
0(過電圧状態突入時点)以降上昇する。また、上記直
流電圧Vdも、上記a点の電圧に対応する変動をする。
Here, it is assumed that the output voltage Vout has entered an overvoltage state. That is, the above-described constant voltage control system does not function, and the output voltage Vout rises to the maximum level determined by the circuit constant. In this case, as the output voltage Vout rises, the voltage at the point a, which is the output of the primary winding N1, is also changed at the time t as shown in FIG.
It rises after 0 (at the point of entering the overvoltage state). Further, the DC voltage Vd also fluctuates corresponding to the voltage at the point a.

【0049】これにより、ヒステリシスコンパレータ6
では直流電圧VdがスレッショルドレベルVth1に至
ったときにこれを検出したことを示す検出信号を出力す
る。この検出信号に基づき、発振回路11では発振周波
数を高くするように制御することで、結果的にはa点の
電圧は図2(a)の期間T2に示すようにして、スレッ
ショルドレベルVth1に対応するレベルから下降する
動作となる。つまり、出力電圧Voutは抑制される傾
向となる。
Thus, the hysteresis comparator 6
When the DC voltage Vd reaches the threshold level Vth1, a detection signal indicating that this is detected is output. Based on this detection signal, the oscillation circuit 11 controls the oscillation frequency to be higher, so that the voltage at the point a corresponds to the threshold level Vth1 as shown in a period T2 in FIG. It is an operation of descending from the level to be performed. That is, the output voltage Vout tends to be suppressed.

【0050】そして、スレッショルドレベルVth1に
対応するレベルから下降を始めたa点の電圧がスレッシ
ョルドレベルVth2に対応するレベルに至ると、ヒス
テリシスコンパレータ6では、直流電圧Vdがスレッシ
ョルドレベルVth2に至ったことを示す検出信号を出
力する。この検出信号に基づき、発振回路11では発振
周波数を低くするように制御することになる。これによ
り、結果的にはa点の電圧は図2(a)の期間T3に示
すようにして、スレッショルドレベルVth2に対応す
るレベルから上昇する動作となる。つまり、出力電圧V
outは上昇される傾向となる。
When the voltage at point a, which has started falling from the level corresponding to the threshold level Vth1, reaches the level corresponding to the threshold level Vth2, the hysteresis comparator 6 determines that the DC voltage Vd has reached the threshold level Vth2. The detection signal shown in FIG. Based on this detection signal, the oscillation circuit 11 controls to lower the oscillation frequency. As a result, the voltage at the point a is increased from the level corresponding to the threshold level Vth2 as shown in a period T3 in FIG. 2A. That is, the output voltage V
out tends to be raised.

【0051】このようにして、過電圧状態が開始された
とされる時点t0以降、a点の電圧(つまり出力電圧V
out)は、スレッショルドレベルVth1−スレッシ
ョルドレベルVth2に対応する範囲内で上昇/下降を
繰り返す動作が得られる。
In this way, after time t0 when the overvoltage state is started, the voltage at point a (that is, output voltage V
(out), an operation of repeatedly rising / falling within a range corresponding to threshold level Vth1-threshold level Vth2 is obtained.

【0052】続いて、発振動作停止系の動作について説
明する。発振動作停止系においては、先ずコンパレータ
7が備えられる。コンパレータ7では、直流電圧Vdと
基準電圧Vref2とを比較する。ここで基準電圧Vr
ef2により決まるスレッショルドレベルVth3とし
ては、図2(a)に示すように、上記したスレッショル
ドレベルVth1,Vth2よりも小さいレベルが設定
される。
Next, the operation of the oscillation operation stop system will be described. In the oscillation stop system, first, a comparator 7 is provided. The comparator 7 compares the DC voltage Vd with the reference voltage Vref2. Here, the reference voltage Vr
As the threshold level Vth3 determined by ef2, as shown in FIG. 2A, a level lower than the above-described threshold levels Vth1 and Vth2 is set.

【0053】コンパレータ7では、直流電圧Vdがスレ
ッショルドレベルVth3に至ったときに得られる検出
信号を、電流源8の動作をオンとするための制御信号と
して出力する。これにより、これまでその動作を停止し
ていた電流源8から所定量の電流が流れるようにされ、
この電流は、コンデンサC5に対して充電されていく。
この動作によって、コンデンサC5の両端電圧であるb
点の電圧レベルは、図2(b)に示すようにして、時点
t1以降、例えばコンデンサC5及び抵抗R4により決
定される時定数に従って徐々に上昇していく。
The comparator 7 outputs a detection signal obtained when the DC voltage Vd reaches the threshold level Vth3 as a control signal for turning on the operation of the current source 8. As a result, a predetermined amount of current flows from the current source 8 whose operation has been stopped, and
This current charges the capacitor C5.
By this operation, the voltage b across the capacitor C5 is obtained.
As shown in FIG. 2B, the voltage level at the point gradually increases after time t1 according to a time constant determined by, for example, the capacitor C5 and the resistor R4.

【0054】このb点の電圧は、コンパレータ7に入力
されて、基準電圧Vref3と比較される。この基準電
圧Vref3は、図2(b)に示すスレッショルドレベ
ルVth4に対応して決定される。そして、時点t1か
ら期間T1が経過した時点t2において、b点の電圧が
スレッショルドレベルVth4に至ったとされると、コ
ンパレータ7では、例えばHレベルの検出信号をRSフ
リップフロップ10のセット端子に対して出力する。
The voltage at the point b is input to the comparator 7 and compared with the reference voltage Vref3. This reference voltage Vref3 is determined corresponding to a threshold level Vth4 shown in FIG. When the voltage at point b reaches the threshold level Vth4 at the time t2 when the period T1 has elapsed from the time t1, the comparator 7 outputs, for example, an H level detection signal to the set terminal of the RS flip-flop 10. Output.

【0055】RSフリップフロップ10では、このセッ
ト端子に対して入力された検出信号に応答して、図2
(c)に示すようにしてHレベルの出力信号S3を発振
回路11に出力する。発振回路11では、RSフリップ
フロップ10からのHレベルの出力信号S3が得られる
と、発振周波数の出力を停止するように動作する。これ
より、時点t2において、ドライブ回路12におけるス
イッチングパルスS1,S2の出力も停止され、スイッ
チング素子2,3のスイッチング動作は停止されること
になる。そして、時点t2以降は、図2(a)に示すよ
うにしてa点の電圧は急激に降下するようにされる。こ
こで、a点の電圧が降下したことにより、コンパレータ
9において、b点の電圧が基準電圧Vref3より低く
なったことが検出されたとしても、RSフリップフロッ
プ10から出力される出力信号S3としてはHレベルが
保たれることになる。
In response to the detection signal input to the set terminal, the RS flip-flop 10
The output signal S3 at the H level is output to the oscillation circuit 11 as shown in FIG. When the H level output signal S3 from the RS flip-flop 10 is obtained, the oscillation circuit 11 operates to stop the output of the oscillation frequency. Thus, at time t2, the output of the switching pulses S1 and S2 in the drive circuit 12 is also stopped, and the switching operation of the switching elements 2 and 3 is stopped. After the time point t2, the voltage at the point a sharply drops as shown in FIG. Here, even if the comparator 9 detects that the voltage at the point b has become lower than the reference voltage Vref3 due to the voltage drop at the point a, the output signal S3 output from the RS flip-flop 10 is The H level will be maintained.

【0056】これまでの説明から分かるように、本実施
の形態では、過電圧状態となったときには、先ず、電圧
レベル維持系の動作によって出力電圧Voutのレベル
が或る所定レベルの範囲内にあるように制御しておいた
うえで、発振動作停止系の動作によって、所定の待機時
間をまってスイッチングパルスを停止させるように制御
することで、過電圧に対する回路の保護を行う。
As can be seen from the above description, in the present embodiment, when an overvoltage state occurs, the level of the output voltage Vout is first within a certain predetermined range by the operation of the voltage level maintaining system. In addition, by controlling the oscillation pulse to stop the switching pulse after a predetermined standby time by the operation of the oscillation operation stop system, the circuit is protected from overvoltage.

【0057】このようにして過電圧保護動作が行われる
ことで、先ず、過電圧の状態が迅速に検出されて、これ
に反応して出力電圧Voutの上昇の抑制を行うように
される。そして、上記した動作を維持している状態の下
で、或る一定期間を待ってスイッチング動作が停止され
ることで、出力負荷に対してストレスが与えられること
を防ぎ、また、特に電流共振型コンバータの場合には、
過電圧保護動作開始時におけるスイッチング素子での損
失も増大させずに済むこととなる。
By performing the overvoltage protection operation in this manner, first, the state of the overvoltage is quickly detected, and in response to this, the rise of the output voltage Vout is suppressed. Then, under the state where the above-described operation is maintained, the switching operation is stopped after waiting for a certain period of time, so that stress is not applied to the output load. In the case of a converter,
The loss in the switching element at the start of the overvoltage protection operation does not need to be increased.

【0058】また、本実施の形態では、期間T1の期間
内において出力電圧Voutが戻って定常動作に戻った
ような場合には、RSフリップフロップ10がセットさ
れてHレベルの出力が行われる以前に、コンパレータ9
ではb点の電圧が基準電圧Vref3(スレッショルド
レベルVth4)よりも低くなったことを示すLレベル
の検出信号に出力が切り替わるので、発振回路11の発
振動作は停止しないようにされる。これにより、過電圧
保護回路としての誤動作が防止されることになる。
In the present embodiment, when the output voltage Vout returns and returns to the normal operation within the period T1, the RS flip-flop 10 is set and the output of the H level is performed. And comparator 9
In this case, the output is switched to an L-level detection signal indicating that the voltage at point b has become lower than the reference voltage Vref3 (threshold level Vth4), so that the oscillation operation of the oscillation circuit 11 is not stopped. As a result, a malfunction as the overvoltage protection circuit is prevented.

【0059】また、これまでの説明においてはアッパー
サイド制御方式を採る場合について説明したが、上記し
た過電圧保護回路系の構成に準じて、図1に示す電源回
路がローアーサイド制御方式を採る場合にも、過電圧保
護動作を行わせることが可能である。
In the above description, the case where the upper side control system is adopted has been described. However, in the case where the power supply circuit shown in FIG. 1 adopts the lower side control system according to the configuration of the overvoltage protection circuit system described above. Also, the overvoltage protection operation can be performed.

【0060】ローアーサイド制御方式を採った場合に
は、図2の期間T2の動作を実現するために、発振回路
において発振周波数を低くするように可変する、つまり
スイッチング周波数が低くなるようにすることで、イン
ピーダンスを大きくして出力電圧Voutを降下させれ
ばよく、また、図2の期間T3の動作を実現するために
は、発振回路において発振周波数を高くするように可変
して、スイッチング周波数を高くすることで、インピー
ダンスを小さくして出力電圧Voutを上昇させればよ
いものである。
When the lower side control method is adopted, the oscillation circuit is varied so as to lower the oscillation frequency, that is, the switching frequency is reduced in order to realize the operation in the period T2 in FIG. It is sufficient to lower the output voltage Vout by increasing the impedance. In addition, in order to realize the operation in the period T3 in FIG. 2, the oscillation circuit is varied so as to increase the oscillation frequency, and the switching frequency is changed. By increasing the voltage, the output voltage Vout may be increased by reducing the impedance.

【0061】また、図1に示したような共振型コンバー
タではなく、図3に示したような基本構成を採るPWM
制御方式によるスイッチング電源回路の場合にも、本実
施の形態としての過電圧保護回路系の構成が適用可能で
ある。この場合には、図2の期間T2の動作を実現する
ためには、電圧レベル維持系の動作として、期間T2に
おいてスイッチング駆動のためのPWMパルスのパルス
幅を拡げる動作が行われるようにし、一方、期間T3の
動作を実現するためには、期間T3において、PWMパ
ルスのパルス幅を狭める動作が行われるようにする。そ
して、期間T1に至った時点で、発振動作停止系の動作
として、PWMパルスの出力を停止させるようにすれば
よいことになる。
Further, instead of the resonance type converter as shown in FIG. 1, a PWM adopting the basic configuration as shown in FIG.
The configuration of the overvoltage protection circuit system according to the present embodiment is also applicable to a switching power supply circuit based on a control method. In this case, in order to realize the operation in the period T2 of FIG. 2, as the operation of the voltage level maintaining system, the operation of expanding the pulse width of the PWM pulse for switching drive in the period T2 is performed. In order to realize the operation in the period T3, the operation of reducing the pulse width of the PWM pulse is performed in the period T3. Then, when the period T1 is reached, the output of the PWM pulse may be stopped as the operation of the oscillation operation stop system.

【0062】なお、本発明による過電圧保護回路の構成
としては、これまで説明した構成に限定されるものでは
なく各種変更が可能であり、例えば、図1に示した構成
では、出力電圧Voutのレベルを、一次側に得られる
検出電圧Vdにより間接的に検出する構成を採っている
が、例えば出力電圧Voutを入力して検出する構成を
とっても構わないものである。
The configuration of the overvoltage protection circuit according to the present invention is not limited to the configuration described above, and various changes can be made. For example, in the configuration shown in FIG. 1, the level of the output voltage Vout Is indirectly detected by the detection voltage Vd obtained on the primary side, but a configuration in which the output voltage Vout is input and detected, for example, may be adopted.

【0063】[0063]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、スイッチ
ングコンバータ回路の出力電圧レベルが過電圧状態とな
ったときには、スイッチングコンバータ回路の出力イン
ピーダンスを制御することで、第1のレベルと第2のレ
ベルとの間で出力電圧レベルが維持されるようにしてい
る。これにより、例えば過電圧保護回路系の時定数にほ
とんど依存せずに迅速に過電圧状態を検出して、出力電
圧レベルの過剰な上昇を抑制することが可能となる。ま
た、本発明において、上記のようにして出力インピーダ
ンスを制御するのにあたっては、例えば、スイッチング
コンバータ回路の定電圧制御方式として、スイッチング
周波数制御方式におけるアッパーサイド制御或いはロー
アーサイド制御方式を採る構成の場合には、スイッチン
グ周波数を制御することで、上記第1のレベルと第2の
レベルとの間で出力電圧レベルを維持させるようにすれ
ばよく、また、PWM制御方式を採る構成の場合にはス
イッチング駆動パルスのパルス幅を可変するように構成
すればよい。このようにして、第1のレベルと第2のレ
ベルとの間で出力電圧レベルが維持されるようにする過
電圧保護動作は、スイッチングコンバータが採る定電圧
方式の動作原理を利用して実現することが可能であり、
特に困難な技術は必要としないものである。
As described above, according to the present invention, when the output voltage level of the switching converter circuit is in an overvoltage state, the first level and the second level are controlled by controlling the output impedance of the switching converter circuit. And the output voltage level is maintained. As a result, for example, it is possible to quickly detect an overvoltage state without substantially depending on the time constant of the overvoltage protection circuit system, and to suppress an excessive increase in the output voltage level. In the present invention, when controlling the output impedance as described above, for example, in the case of a configuration that employs an upper side control or a lower side control method in a switching frequency control method as a constant voltage control method of a switching converter circuit. In this case, the output voltage level may be maintained between the first level and the second level by controlling the switching frequency. In the case of a configuration employing the PWM control method, What is necessary is just to comprise so that the pulse width of a drive pulse may be changed. In this manner, the overvoltage protection operation for maintaining the output voltage level between the first level and the second level is realized by using the operation principle of the constant voltage system adopted by the switching converter. Is possible,
No particularly difficult technology is required.

【0064】そして、上記動作に並行して、スイッチン
グコンバータ回路の出力電圧レベルが過電圧状態である
ことが検出されたときから、或る所定時間が経過した時
点において、スイッチング駆動パルスの出力を停止させ
ることによりスイッチングコンバータ回路のスイッチン
グ動作を停止させる構成を採ることで、過電圧による出
力負荷へのストレスが防止される。また、特にスイッチ
ングコンバータ回路が電流共振型とされる場合には、過
電圧保護動作の開始時においてスイッチング駆動パルス
のパルス幅が縮小する現象が生じないことになるので、
スイッチング素子における損失の増大も防止されるとい
う効果が得られる。
In parallel with the above operation, the output of the switching drive pulse is stopped at a point in time when a predetermined time has elapsed since the output voltage level of the switching converter circuit was detected to be in an overvoltage state. Thus, by employing a configuration in which the switching operation of the switching converter circuit is stopped, stress on the output load due to overvoltage is prevented. In particular, when the switching converter circuit is of the current resonance type, the phenomenon that the pulse width of the switching drive pulse is reduced at the start of the overvoltage protection operation does not occur.
An effect is obtained that an increase in loss in the switching element is also prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態としての過電圧保護回路が
備えられるスイッチング電源回路の構成を示す回路図で
ある。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a switching power supply circuit provided with an overvoltage protection circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示すスイッチング電源回路の要部の動作
を示す波形図である。
FIG. 2 is a waveform chart showing an operation of a main part of the switching power supply circuit shown in FIG.

【図3】従来例としてのスイッチング電源回路の構成を
示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a switching power supply circuit as a conventional example.

【図4】従来例としてのスイッチング電源回路の構成を
示す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a switching power supply circuit as a conventional example.

【図5】従来例としてのスイッチング電源回路の構成を
示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a switching power supply circuit as a conventional example.

【図6】図3に示すスイッチング電源回路において、ス
イッチング駆動パルスのパルス幅と出力電圧との関係を
示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a relationship between a pulse width of a switching drive pulse and an output voltage in the switching power supply circuit illustrated in FIG. 3;

【図7】アッパーサイド制御方式を採る場合における、
スイッチング駆動パルスの発振周波数と出力電圧との関
係を示す説明図である。
FIG. 7 shows a case where an upper side control method is adopted.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a relationship between an oscillation frequency of a switching drive pulse and an output voltage.

【図8】アッパーサイド制御方式とローアーサイド制御
方式における、スイッチング周波数と出力インピーダン
スとの関係を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a relationship between a switching frequency and an output impedance in an upper side control system and a lower side control system.

【図9】図5に示すスイッチング電源回路の過電圧保護
動作を示すタイミングチャートである。
9 is a timing chart showing an overvoltage protection operation of the switching power supply circuit shown in FIG.

【図10】図4に示すスイッチング電源回路の過電圧保
護回路の時定数が短い場合の動作例を示すタイミングチ
ャートである。
10 is a timing chart showing an operation example when the time constant of the overvoltage protection circuit of the switching power supply circuit shown in FIG. 4 is short.

【図11】図4に示すスイッチング電源回路の過電圧保
護動作開始時のスイッチング素子の動作を示す波形図で
ある。
11 is a waveform chart showing an operation of the switching element at the start of the overvoltage protection operation of the switching power supply circuit shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 直流電圧源、2,3 スイッチング素子、4 整流
回路、5,5A,5B帰還制御回路、6 ヒステリシス
コンパレータ、7 コンパレータ、8 電流源、9 コ
ンパレータ、10 RSフリップフロップ、11 発振
回路、12ドライブ回路、Co 平滑コンデンサ、C1
共振コンデンサ、C2,C3,C4,C5 コンデン
サ、D1,D2 ダイオード、D3 整流ダイオード、
N1一次巻線、N2 二次巻線、N3 三次巻線、L1
共振インダクタンス、L2 励磁インダクタンス、P
IT トランス、R1,R2,R3,R4 抵抗、RL
−SW リレースイッチ、RL リレー
Reference Signs List 1 DC voltage source, 2, 3 switching element, 4 rectifier circuit, 5, 5A, 5B feedback control circuit, 6 hysteresis comparator, 7 comparator, 8 current source, 9 comparator, 10 RS flip-flop, 11 oscillation circuit, 12 drive circuit , Co smoothing capacitor, C1
Resonant capacitor, C2, C3, C4, C5 capacitor, D1, D2 diode, D3 rectifier diode,
N1 primary winding, N2 secondary winding, N3 tertiary winding, L1
Resonance inductance, L2 excitation inductance, P
IT transformer, R1, R2, R3, R4 resistance, RL
-SW relay switch, RL relay

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 義則 東京都千代田区大手町2丁目2番1号 新 大手町ビル 新電元工業株式会社内 (72)発明者 狩井 健 東京都千代田区大手町2丁目2番1号 新 大手町ビル 新電元工業株式会社内 (72)発明者 堀口 健治 東京都千代田区大手町2丁目2番1号 新 大手町ビル 新電元工業株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Yoshinori Kobayashi 2-2-1 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo New Otemachi Building Shindengen Kogyo Co., Ltd. (72) Inventor Takeshi Keni Tokyo 2-2-1 New Otemachi Building Shindengen Kogyo Co., Ltd. (72) Inventor Kenji Horiguchi 2-2-1 Otemachi Chiyoda-ku, Tokyo New Otemachi Building Shindengenkogyo Co., Ltd.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 スイッチングコンバータ回路の出力電圧
レベルが過電圧とされる状態となったときに上記スイッ
チングコンバータ回路を保護するための過電圧保護回路
として、 上記スイッチングコンバータ回路の出力電圧レベルが所
定の第1のレベルに至った場合には、上記スイッチング
コンバータ回路の出力電圧の出力インピーダンスを増加
させる第1のインピーダンス制御と、上記スイッチング
コンバータ回路の出力電圧レベルが上記第1のレベルか
ら低下して所定の第2のレベルに至った場合には、上記
スイッチングコンバータ回路の出力電圧の出力インピー
ダンスを、上記第1のインピーダンス制御により得られ
る出力インピーダンスよりも減少させる第2のインピー
ダンス制御とを行うインピーダンス制御手段、 を備えていることを特徴とする過電圧保護回路。
An overvoltage protection circuit for protecting the switching converter circuit when the output voltage level of the switching converter circuit is overvoltage, wherein the output voltage level of the switching converter circuit is a predetermined first voltage. The first impedance control for increasing the output impedance of the output voltage of the switching converter circuit, and the output voltage level of the switching converter circuit decreases from the first level to a predetermined first level. And an impedance control means for performing a second impedance control for reducing the output impedance of the output voltage of the switching converter circuit from the output impedance obtained by the first impedance control when reaching the level of 2. Having Overvoltage protection circuit according to claim.
【請求項2】 上記スイッチングコンバータは、その動
作を共振型とするための共振回路が備えられると共に、
上記共振回路の共振周波数よりも高い周波数領域の制御
範囲内で、上記スイッチングコンバータ回路の出力電圧
レベルに応じてスイッチング周波数を可変することによ
り出力電圧の定電圧制御を行うように構成されているも
のとしたうえで、 上記インピーダンス制御手段は、上記スイッチング周波
数を上昇させることにより上記第1のインピーダンス制
御動作を行い、上記スイッチング周波数を上記第1のイ
ンピーダンス制御により得られるスイッチング周波数よ
りも低下させることにより上記第2のインピーダンス制
御を行うように構成されていることを特徴とする請求項
1に記載の過電圧保護回路。
2. The switching converter according to claim 1, further comprising: a resonance circuit configured to operate the switching converter in a resonance type.
In a control range of a frequency range higher than a resonance frequency of the resonance circuit, a constant frequency control of an output voltage is performed by changing a switching frequency according to an output voltage level of the switching converter circuit. Then, the impedance control means performs the first impedance control operation by increasing the switching frequency, and lowers the switching frequency from the switching frequency obtained by the first impedance control. The overvoltage protection circuit according to claim 1, wherein the overvoltage protection circuit is configured to perform the second impedance control.
【請求項3】 上記スイッチングコンバータ回路は、そ
の動作を共振型とするための共振回路が備えられると共
に、上記共振回路の共振周波数よりも低い周波数領域の
制御範囲内で、上記スイッチングコンバータ回路の出力
電圧レベルに応じてスイッチング周波数を可変すること
により出力電圧の定電圧制御を行うように構成されてい
るものとしたうえで、 上記インピーダンス制御手段は、上記スイッチング周波
数を低下させることにより上記第1のインピーダンス制
御を行い、上記スイッチング周波数を上記第1のインピ
ーダンス制御により得られるスイッチング周波数よりも
上昇させることにより上記第2のインピーダンス制御を
行うように構成されていることを特徴とする請求項1に
記載の過電圧保護回路。
3. The switching converter circuit according to claim 1, further comprising a resonance circuit for causing the operation of the switching converter circuit to be of a resonance type, and an output of the switching converter circuit within a control range of a frequency range lower than a resonance frequency of the resonance circuit. The impedance control means is configured to perform the constant voltage control of the output voltage by changing the switching frequency according to the voltage level, and the impedance control means reduces the first switching frequency by decreasing the switching frequency. 2. The apparatus according to claim 1, wherein the second impedance control is performed by performing impedance control and increasing the switching frequency higher than a switching frequency obtained by the first impedance control. 3. Overvoltage protection circuit.
【請求項4】 上記スイッチングコンバータ回路は、ス
イッチング動作を行うスイッチング素子に対して印加す
る駆動信号のパルス幅を可変することにより出力電圧の
定電圧制御を行うように構成されているものとしたうえ
で、 上記インピーダンス制御手段は、上記駆動信号のパルス
幅を狭めるように制御することで上記第1のインピーダ
ンス制御を行い、上記駆動信号のパルス幅を上記第1の
インピーダンス制御により得られるパルス幅よりも広く
するように制御することで上記第2のインピーダンス制
御を行うように構成されていることを特徴とする請求項
1に記載の過電圧保護回路。
4. The switching converter circuit is configured to perform constant voltage control of an output voltage by varying a pulse width of a drive signal applied to a switching element performing a switching operation. The impedance control means performs the first impedance control by controlling the pulse width of the drive signal to be narrower, and sets the pulse width of the drive signal to be smaller than the pulse width obtained by the first impedance control. 2. The overvoltage protection circuit according to claim 1, wherein the second impedance control is performed by controlling the impedance to be wider. 3.
【請求項5】 上記スイッチングコンバータ回路の出力
電圧レベルが過電圧とされる状態とされたときから所定
時間が経過した時点において、上記スイッチングコンバ
ータ回路のスイッチング動作を行わせるためのスイッチ
ング駆動パルスの出力を停止させるように動作するスイ
ッチング動作停止手段、 が設けられることを特徴とする請求項1に記載の過電圧
保護回路。
5. An output of a switching drive pulse for causing the switching converter circuit to perform a switching operation at a point in time when a predetermined time has elapsed from when the output voltage level of the switching converter circuit is set to an overvoltage state. The overvoltage protection circuit according to claim 1, further comprising: a switching operation stopping unit that operates to stop the switching operation.
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