(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の出力電力（Ｕ１−Ｕ４）を発生させるスイッチング電源ユニットであって、前記出力電圧（Ｕ１−Ｕ４）を監視する切換段（Ｔ１）付きの保護回路を有しており、前記出力電圧（Ｕ１−Ｕ４）が前記切換段（Ｔ１）の制御入力側（Ｂ）に接続されており、前記出力電圧が互いにそれぞれダイオード（Ｄ２−Ｄ４）および抵抗（Ｒ５−Ｒ７）により分離されている形式のスイッチング電源ユニットにおいて、
前記保護回路は抵抗（Ｒ１）とキャパシタ（Ｃ１）とを備えた受動回路網を有しており、該受動回路網は前記スイッチング電源ユニットのさらに別の出力電圧（Ｕ５）から前記切換段（Ｔ１）の動作電圧（Ｕ６）を発生させるものであり、
前記スイッチング電源ユニットは該スイッチング電源ユニットの２次側出力電力を監視する制御ループを有しており、
前記保護回路は前記スイッチング電源ユニットの２次側に配置されており、前記切換段（Ｔ１）は、障害の際に、前記スイッチング電源ユニットが遮断されるように前記制御ループに作用し、
前記切換段（Ｔ１）は、前記スイッチング電源ユニットが再び始動するように、前記動作電圧（Ｕ６）の生成に使用される前記別の出力電圧（Ｕ５）の降下により生じる障害の際にリセットされる、
ことを特徴とするスイッチング電源ユニット。
【請求項２】
前記受動回路網はツェナーダイオード（Ｄ１）を有し、
該ツェナーダイオードにより、切換段（Ｔ１）に供給される動作電圧（Ｕ６）は、モニタすべき最も低い出力電圧（Ｕ１）の電圧値にほぼ対応する値に制限される、
請求項１記載のスイッチング電源ユニット。
【請求項３】
前記スイッチング電源ユニットのスイッチオン後、前記切換段（Ｔ１）の制御入力側は、モニタすべき出力電圧（Ｕ１−Ｕ４）により、前記動作電圧（Ｕ６）が前記切換段に供給される前にプルアップされる、
請求項１または２記載のスイッチング電源ユニット。
【請求項４】
前記切換段はトランジスタ段（Ｔ１）を有しており、
前記トランジスタ段（Ｔ１）の制御入力側（Ｂ）にモニタされるべき出力電圧（Ｕ１−Ｕ４）が供給される、
請求項１または２記載のスイッチング電源ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は保護回路付きスイッチング電源ユニットに関する。この保護回路は、例えば短絡のような障害の際に、電源ユニットに対して障害信号を供給する。
【０００２】
【従来の技術】
このタイプの保護回路は、とりわけ短絡の際にスイッチング電源ユニットを確実に遮断するために、しばしばスイッチング電源ユニットにおいて使用される。これにより、例えば、スイッチングトランジスタまたは出力側の構成部材はどれも、過負荷により破壊されることがない。例えば、ドイツ出願公開ＤＥ−Ａ−１９７  ３５  ２０８には、次のスイッチング電源ユニットが開示されている。このスイッチング電源ユニットは１次側に回路手段を有し、これが２次側における短絡の際に確実にスイッチングトランジスタを遮断するよう動作する。１次側に回路手段を配置することにより、短絡の際に、電圧はスイッチングトランジスタのゲート端子において直接低い値に低減される。これにより、このトランジスタは再び導通することができない。短絡の発生はこの場合、１次側の絶縁形トランスの補助巻線で検出される。
【０００３】
【発明が解決する課題】
本発明の課題は、複数の出力電圧を有する電源ユニットのための保護回路、および関連する保護回路を有する電源ユニットを提供することである。この保護回路は、出力電圧の１つが短絡した際に、電源ユニットを確実に遮断するよう作用する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、請求項１記載のスイッチング電源ユニットにより解決される。本発明の別の有利な実施形態は従属請求項に記載されている。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の保護回路は切換段を有し、この切換段には、少なくとも２つのモニタすべき出力電圧が接続される。これら出力電圧は抵抗とダイオードにより互いに分離される。ここで出力電圧の接続路に１つのダイオードが配置される。このダイオードは、障害の際に出力電圧の１つが低下すると導通し、これにより切換段がトリガされる。最後の出力電圧にはダイオードは必要とされない。このように切換段は、電源ユニットの制御ループに作用する制御信号を供給し、これにより電源ユニットが遮断される。
【０００６】
前記保護回路はまた、１つの抵抗と１つのキャパシタを備えた受動回路網を有する。このネットワークは時定数を定め、それにしたがって保護回路は電源ユニットを新たに始動させることができる。保護回路の切換段は、例えばトランジスタ段またはオペアンプにより実現することができる。前記トランジスタ段またはオペアンプは、その導通の際に、障害についての情報信号を電源ユニットに対して供給する。この保護回路により、関連する電源ユニットの複数の出力電圧を短絡または低電圧に関して容易にモニタすることができる。
【０００７】
保護回路は、とりわけ、装置の動作のために電源ユニットが相当数の出力電圧を供給するテレビジョン装置およびビデオ記録装置において適用される。これら装置の電源ユニットは圧倒的にスイッチング電源ユニット、より詳細にはリバースコンバータである。しかし、この保護回路はスイッチング式でない線形電源ユニットに対しても同様に使用することができる。
【０００８】
本発明の実施例を、複数の出力電圧をモニタするための、切換段付き保護回路を示す図式的な回路図を参照して以下により詳細に説明する。
【０００９】
【実施例】
図１の保護回路は１つの切換段を有する。この実施例では、この切換段はスイッチとして接続されたトランジスタ１であり、その制御入力側Ｂにはモニタすべき出力電圧Ｕ１〜Ｕ４が接続されている。ここで制御入力側Ｂには、抵抗Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６およびＲ７から成る直列接続された一連の抵抗が接続され、その接続点にはモニタすべき出力電圧Ｕ１，Ｕ２およびＵ３がそれぞれ接続され、その終端点には別の出力電圧Ｕ４が接続されている。電圧Ｕ１，Ｕ２およびＵ３の接続路には、それぞれダイオードＤ２，Ｄ３またはＤ４が、電圧Ｕ１，Ｕ２およびＵ３に関して阻止方向に接続されている。これにより、これら電圧は互いに分離され、相互に干渉することがない。最後の電圧Ｕ４に対してはダイオードは必要ない。なぜなら、この電圧もダイオードＤ２〜Ｄ４により同様に電圧Ｕ１〜Ｕ３に対して分離されているからである。
【００１０】
モニタすべき電圧Ｕ１〜Ｕ４はここでは、トランジスタ段Ｔ１の制御入力側Ｂから離れるにしたがい電圧値が順次上がるように、抵抗Ｒ４〜Ｒ７に配列される。これにより抵抗Ｒ４〜Ｒ７の選定が簡略化される。なぜなら、電圧Ｕ１からＵ４のうちの１つが低下した場合、当該電圧が確実にトランジスタＴ１を導通させるからである。
【００１１】
この実施例では、切換段のトランジスタＴ１はｐｎｐ型トランジスタであり、そのエミッタには動作電圧Ｕ６が印加される。トランジスタＴ１の制御入力側Ｂも、抵抗Ｒ２とこれに並列に接続されたキャパシタＣ２を介して、同様に動作電圧Ｕ６に接続され、これにより、トランジスタＴ１の制御入力側Ｂは電圧Ｕ６の供給の際には高レベルとなり、トランジスタＴ１は遮断される。
【００１２】
この動作電圧Ｕ６は、抵抗Ｒ１、キャパシタＣ１およびツェナーダイオードＤ１から成る受動回路網を通して、電源ユニットの電圧Ｕ５から導出される。ここでキャパシタＣ１は、電源ユニットがスイッチオンされると抵抗Ｒ１により緩慢に充電される。これにより動作電圧Ｕ６がトランジスタＴ１に遅延して供給される。ツェナーダイオードＤ１は、動作電圧Ｕ６を低い値に制限する作用を有する。電源ユニットがスイッチオンされると、短絡がない限り、トランジスタＴ１は確実に遮断される。なぜなら、電圧Ｕ１からＵ４が、電圧Ｕ６より早期に供給され、制御入力側Ｂでの電圧は通常、常にエミッタ電圧、すなわちトランジスタＴ１の電圧Ｕ６より大きいか、または等しいからである。電圧Ｕ１からＵ４のうちの１つが甚だしく低下した場合、例えば短絡の場合、切換段Ｔ１が導通し、抵抗Ｒ３を介して電源ユニットに制御信号を出力する。
【００１３】
電圧Ｕ５、抵抗Ｒ１およびキャパシタＣ１はここでは、動作電圧Ｕ６が電圧Ｕ５の供給後できる限り緩慢に立ち上がるよう選定されている。
【００１４】
とりわけ、保護回路はスイッチング電源ユニットの２次側に配置することができる。このスイッチング電源ユニットにおいて、制御ループは２次側の出力電圧を、例えば光結合素子ＯＫを介してモニタする。抵抗Ｒ３はここでは直接的に電源ユニットの制御ループに、例えば光結合素子ＯＫの２次側における接続部に接続される。その結果、キャパシタＣ１はトランジスタＴ１の導通の際に放電される。なぜなら、電圧Ｕ５が約２Ｖの値にまで低下し、そこで光結合素子ＯＫが遮断されるまで、電源ユニットは遮断されるからである。その結果、電源ユニットは再び始動するが、しかし出力電圧Ｕ１からＵ４のうちの１つに短絡がある限り、電圧Ｕ５の完全な値までは上がらない。そこでトランジスタＴ１が再び導通する。その結果、短絡が存在する限り、電源ユニットの周期的なスイッチオンが生じるが、しかしこの周期の後続の時間間隔は最初の遮断周期ほど長くはない。これにより、短絡の際のスイッチングトランジスタおよび電源ユニットの他の構成部材への負荷は、格段に減少する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、複数の出力電圧をモニタするための切換段を有する保護回路を示す。
【図１】
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