JP3144521B2 - 自励式ｄｃ−ｄｃコンバータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種電子機器（例え
ば、パソコン）等に使用されるＤＣ−ＤＣコンバータに
関する。

【０００２】

【従来の技術】図８〜図１２は、従来例を示した図であ
り、図８〜図１２中、Ｒ１〜Ｒ１７は抵抗、Ｃ１〜Ｃ３
はコンデンサ、Ｄ１はダイオード、ＺＤ１、ＺＤ２はツ
ェナーダイオード、Ｑ１〜Ｑ５はトランジスタ、Ｔ１は
トランス、Ｎａは巻線、Ｎｂは制御巻線、ＳＲは可変シ
ャントレギュレータ、ＰＣ１はフォトカプラ、ＦＴはフ
ライバックトランス、Ｎ１は１次巻線、Ｎ２は２次巻
線、Ｖ_inは入力電圧、Ｖ_{ou t} は出力電圧を示す。

【０００３】従来、自励式ＤＣ−ＤＣコンバータとし
て、自励式降圧チョッパー回路、自励式反転チョッパー
回路、自励式昇圧チョッパー回路、自励式フライバック
コンバータ回路で構成したものが知られていた。以下、
各自励式ＤＣ−ＤＣコンバータの例について説明する。

【０００４】§１：従来例１の構成の説明・・・図８参
照 図８は従来例１の自励式降圧チョッパー回路である。こ
の例は、トランスを使用した自励式降圧チョッパー回路
の例である。

【０００５】図示のように、自励式降圧チョッパー回路
には、トランジスタＱ１〜Ｑ５、抵抗Ｒ１〜Ｒ８、コン
デンサＣ１〜Ｃ３、ダイオードＤ１、ツェナーダイオー
ドＺＤ１、ＺＤ２、巻線Ｎａ、制御巻線Ｎｂを有するト
ランスＴ１等を設ける。前記各部の機能等は次の通りで
ある。

【０００６】(1) ：トランジスタＱ１、抵抗Ｒ１、Ｒ
６、コンデンサＣ３、制御巻線Ｎｂは、自励式降圧チョ
ッパー回路の発振部を構成する。この場合、トランジス
タＱ１は、主スイッチングトランジスタ、抵抗Ｒ１は起
動抵抗、制御巻線Ｎｂは帰還用の巻線（コイル）であ
る。

【０００７】(2) ：トランジスタＱ５、ツェナーダイオ
ードＺＤ１、ＺＤ２、抵抗Ｒ４、Ｒ５からなる回路は、
基準電圧を発生する回路（基準電圧発生部）である。 (3) ：トランジスタＱ２、Ｑ３、Ｑ４、抵抗Ｒ２、Ｒ３
からなる回路は、前記発振部を制御する回路（制御部）
である。

【０００８】(4) ：抵抗Ｒ７、Ｒ８は出力電圧を検出す
るための回路（出力電圧検出部）である。 (5) ：トランスＴ１の巻線Ｎａは、トランジスタＱ１が
オンの時に、電流を流して磁束（電磁エネルギー）を蓄
積するもの（コイル）である。

【０００９】(6) ：ダイオードＤ１は、トランジスタＱ
１がオフの時にオンとなって、コンデンサＣ２に電流を
流すものである。 §２：従来例１の動作説明・・・図８参照 前記従来例１の動作は次の通りである。

【００１０】(1) ：入力電圧Ｖ_inが印加すると、抵抗Ｒ
５、Ｒ４を通して、トランジスタＱ５のエミッタ・ベー
スに電流が流れ、該トランジスタＱ５がオンになる。そ
して、ツェナーダイオードＺＤ１にも電流が流れ、基準
電圧を発生する。

【００１１】(2) ：そして、ａ点の電圧が低い場合は、
トランジスタＱ３がオンで、トランジスタＱ４がオフと
なっている。従って、この時、トランジスタＱ２もオフ
となっている。

【００１２】(3) ：この状態で、トランジスタＱ１のエ
ミッタ→ベース→抵抗Ｒ１→ＧＮＤの経路で電流が流
れ、トランジスタＱ１がオンになる。 (4) ：トランジスタＱ１がオンになると、トランジスタ
Ｑ１→トランスＴ１→コンデンサＣ２→ＧＮＤの経路で
電流ｉ_L が流れ（抵抗Ｒ６、Ｒ７にも電流が流れる）、
コンデンサＣ２を充電する。この時、トランスＴ１に
は、磁束（電磁エネルギー）が蓄えられる。

【００１３】この時、制御巻線Ｎｂ→トランジスタＱ１
のエミッタ→ベース→コンデンサＣ３→抵抗Ｒ６の経路
で、前記トランジスタＱ１をオンにする方向の電流ｉ_b
が流れる。

【００１４】(5) ：その後、出力電圧Ｖ_out が上昇し、
ａ点の電圧が一定電圧以上になると、トランジスタＱ４
がオンになり、トランジスタＱ３がオフになる。 (6) ：トランジスタＱ４がオンになると、トランジスタ
Ｑ２もオンになり、それに伴って、トランジスタＱ１が
オフになる。

【００１５】(7) ：トランジスタＱ１がオフになると、
トランスＴ１に蓄えられていた磁束（電磁エネルギー）
により、巻線Ｎａ→コンデンサＣ２→ダイオードＤ１の
経路で電流が流れる（この時、抵抗Ｒ７、Ｒ８にも電流
が流れる）。

【００１６】(8) ：前記のようにして、ダイオードＤ１
に電流が流れる時、トランスＴ１の制御巻線Ｎｂには、
トランジスタＱ１をオフにする方向の電流が流れる。従
って、ダイオードＤ１に電流が流れている時は、トラン
ジスタＱ１はオフのままである。

【００１７】(9) ：前記のようにして、電流を流してト
ランスＴ１に蓄えられている磁束（電磁エネルギー）が
無くなると、再び、前記のようにしてトランジスタＱ１
がオンとなり、前記の動作を繰り返す。このような動作
により、入力電圧よりも降圧した電圧Ｖ_out が出力す
る。

【００１８】§３：従来例２の構成の説明・・・図９参
照 図９は従来例２の自励式反転チョッパー回路である。こ
の例は、トランスを使用した自励式反転チョッパー回路
の例である。

【００１９】図示のように、自励式反転チョッパー回路
には、トランジスタＱ１〜Ｑ５、抵抗Ｒ１〜Ｒ１２、コ
ンデンサＣ１〜Ｃ３、ダイオードＤ１、ツェナーダイオ
ードＺＤ１、ＺＤ２、巻線Ｎａ、制御巻線Ｎｂを有する
トランスＴ１等を設ける。前記各部の機能等は次の通り
である。

【００２０】(1) ：トランジスタＱ１、抵抗Ｒ１、Ｒ
６、コンデンサＣ３、制御巻線Ｎｂは、自励式降圧チョ
ッパー回路の発振部を構成する。この場合、トランジス
タＱ１は、主スイッチングトランジスタ、抵抗Ｒ１は起
動抵抗、制御巻線Ｎｂは帰還用の巻線である。

【００２１】(2) ：トランジスタＱ５、ツェナーダイオ
ードＺＤ１、ＺＤ２、抵抗Ｒ４、Ｒ５等からなる回路
は、基準電圧を発生する回路（基準電圧発生部）であ
る。 (3) ：トランジスタＱ２、Ｑ３、Ｑ４、抵抗Ｒ２、Ｒ
３、Ｒ９〜Ｒ１２からなる回路は、前記発振部を制御す
る回路（制御部）である。

【００２２】(4) ：トランスＴ１の巻線Ｎａは、トラン
ジスタＱ１がオンの時に、電流を流して磁束（電磁エネ
ルギー）を蓄積するためのもの（コイル）である。 (5) ：ダイオードＤ１は、トランジスタＱ１がオフの時
にオンとなって、コンデンサＣ２に電流を流すものであ
る。

【００２３】§４：従来例２の動作説明・・・図９参照 前記従来例２の動作は次の通りである。 (1) ：従来例１と同様にして、トランジスタＱ３がオ
ン、トランジスタＱ４がオフ、トランジスタＱ２がオフ
であるとする。この状態で、トランジスタＱ１が起動さ
れ、オンになる。

【００２４】(2) ：前記のようにして、トランジスタＱ
１がオンになると、トランジスタＱ１→トランスＴ１→
ＧＮＤの経路で電流ｉ_L が流れる。この時、トランスＴ
１には、磁束が蓄えられる。またこの時、制御巻線Ｎｂ
→トランジスタＱ１のエミッタ→ベース→抵抗Ｒ６→コ
ンデンサＣ３の経路で、トランジスタＱ１をオンする方
向の電流ｉ_b が流れる。

【００２５】(3) ：その後、出力電圧Ｖ_out が一定電圧
となるようにトランジスタＱ３がオフ、トランジスタＱ
４がオンになる。トランジスタＱ４がオンになると、ト
ランジスタＱ２もオンになり、それに伴って、トランジ
スタＱ１がオフになる。

【００２６】(4) ：トランジスタＱ１がオフになると、
トランスＴ１に蓄えられていた磁束により、巻線Ｎａ→
コンデンサＣ２→ダイオードＤ１の経路で電圧が流れ、
コンデンサＣ２を充電する。

【００２７】(5) ：前記のようにして、ダイオードＤ１
に電流が流れる時、トランスＴ１の制御巻線Ｎｂには、
トランジスタＱ１をオフにする方向の電流が流れる。従
って、ダイオードＤ１に電流が流れている時は、トラン
ジスタＱ１はオフの状態を維持する。

【００２８】(6) ：前記のようにして、電流を流してト
ランスＴ１に蓄えられている磁束が無くなると、再び、
前記のようにしてトランジスタＱ１がオンとなり、前記
の動作を繰り返す。このような動作により、極性の反転
した出力電圧−Ｖ_out が出力する。

【００２９】§５：従来例３の構成の説明・・・図１０
参照 図１０は従来例３の自励式昇圧チョッパー回路である。
この例は、トランスを使用した自励式昇圧チョッパー回
路の例である。

【００３０】図示のように、自励式昇圧チョッパー回路
には、トランジスタＱ１、Ｑ２、抵抗Ｒ１、Ｒ６、コン
デンサＣ１〜Ｃ３、ダイオードＤ１、ツェナーダイオー
ドＺＤ１、巻線Ｎａ、制御巻線Ｎｂを有するトランスＴ
１等を設ける。前記各部の機能等は次の通りである。

【００３１】(1) ：トランジスタＱ１、抵抗Ｒ１、Ｒ
６、コンデンサＣ３、制御巻線Ｎｂは、発振部を構成す
る。この場合、トランジスタＱ１は、主スイッチングト
ランジスタ、抵抗Ｒ１は起動抵抗、制御巻線Ｎｂは帰還
用の巻線である。

【００３２】(2) ：トランジスタＱ２、ツェナーダイオ
ードＺＤ１からなる回路は、前記発振部を制御する回路
（制御部）である。なお、他の構成は、前記従来例と同
じなので説明は省略する。

【００３３】§６：従来例３の動作説明・・・図１０参
照 (1) ：例えば、トランジスタＱ２がオフの状態とする。
この時、抵抗Ｒ１→トランジスタＱ１のベース→エミッ
タ→ＧＮＤの経路で電流が流れ、トランジスタＱ１がオ
ンになる。

【００３４】(2) ：トランジスタＱ１がオンになると、
トランスＴ１→トランジスタＱ１→ＧＮＤの経路で電流
が流れる。この時、制御巻線Ｎｂ→ンデンサＣ３→抵抗
Ｒ６→トランジスタＱ１のベース→エミッタの経路で、
トランジスタＱ１をオンさせる方向の電流が流れる。

【００３５】(3) ：その後、出力電圧Ｖ_out が一定電圧
になるように、ツェナーダイオードＺＤ１がオンし、ト
ランジスタＱ２がオンし、トランジスタＱ１がオフにな
る。 (4) ：この時、ダイオードＤ１がオンになり、トランス
Ｔ１→ダイオードＤ１→コンデンサＣ２→コンデンサＣ
１の経路で電流が流れ、コンデンサＣ２を充電する。

【００３６】この電流により、制御巻線Ｎｂには、前記
とは逆方向の電流、すなわち、トランジスタＱ１をオフ
させる方向の電流が流れ、トランジスタＱ１をオフ状態
に維持する。

【００３７】(5) ：その後、トランスＴ１の電磁エネル
ギーが無くなると、再びトランジスタＱ１がオンとなり
前記の動作を繰り返す。このような動作により、入力電
圧よりも昇圧した電圧Ｖ_out が出力する。

【００３８】§７：従来例４の構成の説明・・・図１１
参照 図１１は従来例４の自励式フライバック回路（主スイッ
チングトランジスタ：ＮＰＮ）である。この例は、主ス
イッチングトランジスタＱ１にＮＰＮ型トランジスタを
使用した自励式フライバック回路の例である。

【００３９】図示のように、この自励式フライバック回
路には、トランジスタＱ１、抵抗Ｒ１、Ｒ６、Ｒ１５〜
Ｒ１７、コンデンサＣ１〜Ｃ３、ダイオードＤ１、フォ
トカプラＰＣ１、可変シャントレギュレータＳＲ、フラ
イバックトランスＦＴ等を設ける。

【００４０】そして、前記フライバックトランスＦＴに
は、一次巻線Ｎ１、２次巻線Ｎ２、及び制御巻線Ｎｂを
巻く。前記各部の機能等は次の通りである。 (1) ：トランジスタＱ１、抵抗Ｒ１、Ｒ６、コンデンサ
Ｃ３、フライバックトランスＦＴの制御巻線Ｎｂ等は、
発振部を構成する。この場合、トランジスタＱ１は、主
スイッチングトランジスタ、抵抗Ｒ１は起動抵抗、制御
巻線Ｎｂは帰還用の巻線である。

【００４１】(2) ：フォトカプラＰＣ１は、前記発振部
を制御（トランジスタＱ１の制御）する回路（制御部）
である。 (3) ：抵抗Ｒ１５〜Ｒ１７、可変シャントレギュレータ
ＳＲからなる回路は、出力電圧を検出するための回路
（出力電圧検出部）である。

【００４２】(4) ：フライバックトランスＦＴは、トラ
ンジスタＱ１がオンの時に電流を流して磁束（電磁エネ
ルギー）を蓄積し、トランジスタＱ１がオフの時に、コ
ンデンサＣ２に電流を流して充電するものである。

【００４３】(5) ：ダイオードＤ１は、トランジスタＱ
１がオフの時にオンとなって、コンデンサＣ２に電流を
流すものである。 §８：従来例４の動作説明・・・図１１参照 前記従来例４の動作は次の通りである。

【００４４】(1) ：フォトカプラＰＣ１がオフの時、抵
抗Ｒ１→トランジスタＱ１のベース→エミッタ→ＧＮＤ
の経路で電流が流れ、トランジスタＱ１がオンになる。 (2) ：トランジスタＱ１がオンになると、フライバック
トランスＦＴの１次巻線Ｎ１→トランジスタＱ１→ＧＮ
Ｄの経路で電流が流れる。この時、フライバックトラン
スＦＴの制御巻線Ｎｂ→抵抗Ｒ６→コンデンサＣ３→ト
ランジスタＱ１のベース→エミッタの経路で電流（トラ
ンジスタＱ１をオンさせる方向の電流）が流れる。

【００４５】(3) ：その後、出力電圧Ｖ_out が一定電圧
になるように、フォトカプラＰＣ１がオンとなり、トラ
ンジスタＱ１をオフにする。 (4) ：トランジスタＱ１がオフになると、ダイオードＤ
１がオンとなり、フライバックトランスＦＴの２次巻線
Ｎ２→ダイオードＤ１→コンデンサＣ２の経路で電流が
流れ、コンデンサＣ２を充電する。

【００４６】(5) ：この時、制御巻線Ｎｂには前記と逆
方向の電流、すなわち、トランジスタＱ１をオフにする
方向の電流が流れ、該トランジスタＱ１をオフ状態に維
持する。

【００４７】(6) ：その後、フライバックトランスＦＴ
の磁束が無くなると、前記制御巻線Ｎｂの電流も無くな
り、再び、トランジスタＱ１がオンし、前記の動作を繰
り返す。このような動作により、電圧±Ｖ_out が出力す
る。

【００４８】§９：従来例５の構成の説明・・・図１２
参照 図１２は従来例５の自励式フライバック回路（主スイッ
チングトランジスタ：ＰＮＰ）である。この例は、主ス
イッチングトランジスタＱ１にＰＮＰ型トランジスタを
使用した自励式フライバック回路の例である。

【００４９】図示のように、この自励式フライバック回
路には、トランジスタＱ１（ＰＮＰ型トランジスタ）、
トランジスタＱ２、抵抗Ｒ１、Ｒ３、Ｒ６、Ｒ１５〜Ｒ
１７、コンデンサＣ１〜Ｃ３、ダイオードＤ１、フォト
カプラＰＣ１、可変シャントレギュレータＳＲ、フライ
バックトランスＦＴ等を設ける。

【００５０】そして、前記フライバックトランスＦＴに
は、１次巻線Ｎ１、２次巻線Ｎ２、及び制御巻線Ｎｂを
巻く。前記各部の機能等は次の通りである。 (1) ：トランジスタＱ１、抵抗Ｒ１、Ｒ６、コンデンサ
Ｃ３、フライバックトランスＦＴの制御巻線Ｎｂは、発
振部を構成する。この場合、トランジスタＱ１は、主ス
イッチングトランジスタ、抵抗Ｒ１は起動抵抗、制御巻
線Ｎｂは帰還用の巻線である。

【００５１】(2) ：トランジスタＱ２、フォトカプラＰ
Ｃ１は、前記発振部を制御（トランジスタＱ１の制御）
する回路（制御部）である。なお、他の構成は、前記従
来例と同じなので、説明は省略する。

【００５２】§１０：従来例５の動作説明・・・図１２
参照 前記従来例５の動作は次の通りである。 (1) ：フォトカプラＰＣ１、及びトランジスタＱ２がオ
フであるとすると、トランジスタＱ１のエミッタ→ベー
ス→抵抗Ｒ１→ＧＮＤの経路で電流が流れ、トランジス
タＱ１がオンになる。

【００５３】(2) ：トランジスタＱ１がオンになると、
トランジスタＱ１→フライバックトランスＦＴの１次巻
線Ｎ１→ＧＮＤの経路で電流が流れる。またこの時、制
御巻線Ｎｂ→トランジスタＱ１のエミッタ→ベース→コ
ンデンサＣ３→抵抗Ｒ６の経路で電流（トランジスタＱ
１をオンさせる方向の電流）が流れる。

【００５４】(3) ：その後、出力電圧Ｖ_out が一定電圧
になるように、フォトカプラＰＣ１がオンとなり、トラ
ンジスタＱ２がオンになる。そして、トランジスタＱ２
がオンになると、トランジスタＱ１がオフになる。

【００５５】(4) ：トランジスタＱ１がオフになると、
ダイオードＤ１がオンとなり、フライバックトランスＦ
Ｔの２次巻線Ｎ２→ダイオードＤ１→コンデンサＣ２の
経路で電流が流れ、コンデンサＣ２を充電する。

【００５６】(5) ：この時、制御巻線Ｎｂには、前記と
逆方向の電流、すなわち、トランジスタＱ１をオフにす
る方向の電流が流れ、トランジスタＱ１をオフ状態に維
持する。

【００５７】(6) ：その後、フライバックトランスＦＴ
の磁束が無くなると、前記制御巻線Ｎｂの電流も無くな
り、再び、トランジスタＱ１がオンし、前記の動作を繰
り返す。このような動作により、電圧±Ｖ_out が出力す
る。

【００５８】

【発明が解決しようとする課題】前記のような従来のも
のにおいては、次のような課題があった。 (1) ：前記自励式降圧チョッパー回路、自励式反転チョ
ッパー回路、自励式昇圧チョッパー回路等の自励式ＤＣ
−ＤＣコンバータでは、主スイッチングトランジスタＱ
１を安定に発振させるために、巻線Ｎａ、制御巻線Ｎｂ
（帰還用の巻線）を有するトランスを使用していた。

【００５９】このため、自励式ＤＣ−ＤＣコンバータに
使用するコイルの数が多くなり、コスト高の原因となっ
ていた。 (2) ：前記フライバックトランスを使用した自励式ＤＣ
−ＤＣコンバータでは、フライバックトランスに、１次
巻線、２次巻線の外に、制御巻線Ｎｂを設け（少なくと
も３個のコイルを設け）、主スイッチングトランジスタ
Ｑ１を安定に発振させるために前記制御巻線Ｎｂを使用
していた。

【００６０】このため、自励式ＤＣ−ＤＣコンバータに
使用するコイルの数が多くなり、コスト高の原因となっ
ていた。本発明は、このような従来の課題を解決し、自
励式ＤＣ−ＤＣコンバータに使用するコイル（巻線）の
数を減らして、コストダウンを図ることを目的とする。

【００６１】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図であり、図１中、図８〜図１２と同じものは、同一符
号で示してある。また、ＳＶは基準電圧発生部、Ｄ２は
ダイオード、Ｑ７はトランジスタ（駆動用トランジス
タ）を示す。

【００６２】なお、図１ではバイポーラトランジスタを
使用した例を原理説明図として図示しているが、本発明
は、バイポーラトランジスタを使用した回路に限らず、
ＭＯＳ−ＦＥＴ（ＭＯＳ型電界効果トランジスタ）を使
用した回路も対象としている。

【００６３】本発明は上記の課題を解決するため、次の
ように構成した。 ：発振部と、該発信部を制御する制御部を備えた自励
式ＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、前記発振部の主スイ
ッチング動作を行う主スイッチングトランジスタＱ１
（バイポーラトランジスタ、またはＭＯＳ−ＦＥＴ）
と、前記主スイッチングトランジスタＱ１を駆動する駆
動用トランジスタＱ７（バイポーラトランジスタ、また
はＭＯＳ−ＦＥＴ）を設けると共に、前記主スイッチン
グトランジスタＱ１のコレクタ（ＭＯＳ−ＦＥＴの場合
は、ドレイン）と、駆動用トランジスタＱ７のベース
（ＭＯＳ−ＦＥＴの場合は、ゲート）間に、主スイッチ
ングトランジスタＱ１がオンの時にオフとなり、オフの
時にオンとなる向きにダイオードＤ２を接続し、前記ダ
イオードＤ２がオンになることで、前記主スイッチング
トランジスタＱ１のコレクタ（またはドレイン）、及び
駆動用トランジスタＱ７のベース（またはゲート）に、
該主スイッチングトランジスタＱ１及び駆動用トランジ
スタＱ７のオフ状態を維持できるレベルの電圧を印加す
るようにした。

【００６４】：構成の自励式ＤＣ−ＤＣコンバータ
を、入力電圧（Ｖ_in）より降圧した電圧（Ｖ_out ）を出
力する自励式降圧チョッパー回路で構成した自励式ＤＣ
−ＤＣコンバータ。

【００６５】：構成の自励式ＤＣ−ＤＣコンバータ
を、入力電圧（Ｖ_in）と逆極性の電圧（−Ｖ_out ）を出
力する自励式反転チョッパー回路で構成した自励式ＤＣ
−ＤＣコンバータ。

【００６６】：構成の自励式ＤＣ−ＤＣコンバータ
を、入力電圧（Ｖ_in）より昇圧した電圧（Ｖ_out ）を出
力する自励式昇圧チョッパー回路で構成した自励式ＤＣ
−ＤＣコンバータ。

【００６７】：構成の自励式ＤＣ−ＤＣコンバータ
を、フライバックトランスによる自励式フライバック回
路で構成した自励式ＤＣ−ＤＣコンバータ。

【００６８】

【作用】前記構成に基づく本発明の作用を、図１に基づ
いて説明する。 (1) ：抵抗Ｒ７、Ｒ８の分圧点であるａ点の電圧（電
位）が低い時は、トランジスタＱ４がオフ、トランジス
タＱ２がオフとなっている。

【００６９】(2) ：この状態で、抵抗Ｒ２０→トランジ
スタＱ７のベース（ｅ点）→エミッタ→ＧＮＤの経路で
電流が流れ、トランジスタＱ７（駆動用トランジスタ）
がオンになる。

【００７０】(3) ：トランジスタＱ７がオンになると、
トランジスタＱ１のエミッタ→ベース→抵抗Ｒ１→トラ
ンジスタＱ７のコレクタ→エミッタ→ＧＮＤの経路で電
流が流れ、トランジスタＱ１（主スイッチングトランジ
スタ）がオンになる。

【００７１】(4) ：トランジスタＱ１がオンになると、
トランジスタＱ１→チョークコイルＣＨ→コンデンサＣ
２→ＧＮＤの経路で電流が流れ、コンデンサＣ２を充電
する。

【００７２】(5) ：その後、出力電圧Ｖ_out が一定値以
上になると、トランジスタＱ４がオンとなり、トランジ
スタＱ２がオンとなる。これにより、トランジスタＱ１
がオフとなる。

【００７３】(6) ：前記のように、トランジスタＱ１が
オフになると、トランジスタＱ７もオフになる。この
時、抵抗Ｒ２０→トランジスタＱ７のベース（ｅ点）→
ダイオードＤ２→トランジスタＱ１のコレクタ（ｄ点）
→チョークコイルＣＨの経路で電流が流れる。

【００７４】このため、ｄ点、ｅ点の電圧（電位）は降
下し、トランジスタＱ１、Ｑ７のオフ状態を確実にす
る。なお、ダイオードＤ２がオンの場合、トランジスタ
Ｑ７のベース電圧も低く維持され、トランジスタＱ７が
オンになるのを防止する。

【００７５】(7) ：一方、前記のようにトランジスタＱ
１がオフになると、ダイオードＤ１が順方向バイアスさ
れ、チョークコイルＣＨに蓄えられていた磁束（電磁エ
ネルギー）により、チョークコイルＣＨ→コンデンサＣ
２→ダイオードＤ１の経路（図示点線の経路）で電流が
流れ、コンデンサＣ２を充電する。

【００７６】(8) ：前記のようにして、電流が流れ、チ
ョークコイルＣＨの磁束（電磁エネルギー）が無くなる
と、再び、前記と同様にして、トランジスタＱ１がオン
となり、前記動作を繰り返す。

【００７７】以上のようにして、発振部にダイオードを
設けたことにより、従来のような帰還用の巻線を使用し
なくても、安定した発振動作を行うことができる。従っ
て、自励式ＤＣ−ＤＣコンバータに使用するコイル（巻
線）の数を減らして、コストダウンを図ることが可能と
なる。

【００７８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２〜図７は、本発明の実施例を示した図であ
り、図２〜図７中、図１、図８〜図１２と同じものは、
同一符号で示してある。また、ＺＤ３はツェナーダイオ
ード、ＣＨはチョークコイルを示す。

【００７９】§１：実施例１の構成説明・・・図２参照 図２は実施例１の自励式降圧チョッパー回路である。こ
の実施例は、前記従来例１を改善した自励式降圧チョッ
パー回路の例である。

【００８０】図示のように、自励式降圧チョッパー回路
には、抵抗Ｒ１〜Ｒ８、Ｒ２０、コンデンサＣ１、Ｃ
２、ダイオードＤ１、Ｄ２、ツェナーダイオードＺＤ
１、ＺＤ２、トランジスタＱ１〜Ｑ５、Ｑ７（駆動用ト
ランジスタ）、チョークコイルＣＨ等を設ける。前記各
部の機能等は次の通りである。

【００８１】(1) ：トランジスタＱ１、トランジスタＱ
７、抵抗Ｒ１、Ｒ２０、ダイオードＤ２は、自励式降圧
チョッパー回路の発振部を構成する。この場合、トラン
ジスタＱ１は主スイッチングトランジスタ、トランジス
タＱ７はトランジスタＱ１の駆動用トランジスタであ
る。

【００８２】(2) ：トランジスタＱ２、Ｑ３、Ｑ４、抵
抗Ｒ２、Ｒ３等は前記発振部の制御を行う回路（制御
部）である。 (3) ：チョークコイルＣＨは、トランジスタＱ１がオン
の時に、電流を流して磁束（電磁エネルギー）を蓄える
ものである。なお、他の構成は、前記従来例と同じなの
で説明は省略する。

【００８３】§２：実施例１の動作説明 前記自励式降圧チョッパー回路の動作は次の通りであ
る。 (1) ：入力電圧Ｖ_inが印加されると、抵抗Ｒ５→トラン
ジスタＱ５のエミッタ→ベース→抵抗Ｒ４→ＧＮＤの経
路で電流が流れ、トランジスタＱ５がオンになる。トラ
ンジスタＱ５がオンになると、ツェナーダイオードＺＤ
１にも電流が流れ、基準電圧が発生する。

【００８４】また、ａ点の電位が低い時は、トランジス
タＱ４がオフ、トランジスタＱ３がオン、トランジスタ
Ｑ２がオフとなっている。 (2) ：前記の状態で、抵抗Ｒ２０→トランジスタＱ７の
ベース（ｅ点）→エミッタ→ＧＮＤの経路で電流が流
れ、トランジスタＱ７（駆動用トランジスタ）がオンに
なる。

【００８５】(3) ：トランジスタＱ７がオンになると、
トランジスタＱ１のエミッタ→ベース→抵抗Ｒ１→トラ
ンジスタＱ７のコレクタ→エミッタ→ＧＮＤの経路で電
流が流れ、トランジスタＱ１がオンになる。

【００８６】(4) ：トランジスタＱ１がオンになると、
トランジスタＱ１のエミッタ→コレクタ→チョークコイ
ルＣＨ→コンデンサＣ２→ＧＮＤの経路で電流が流れ、
コンデンサＣ２を充電する。

【００８７】(5) ：前記経路で電流が流れることによ
り、トランジスタＱ１のコレクタ電流が増加すると、ト
ランジスタＱ１のエミッタ・コレクタ間電圧Ｖ_CEが大き
くなる。このため、トランジスタＱ１のベース電流が足
りなくなる。

【００８８】(6) ：その後、出力電圧Ｖ_out が一定値以
上になると、トランジスタＱ４がオンとなり、トランジ
スタＱ３がオフとなる。 (7) ：トランジスタＱ４がオンになると、トランジスタ
Ｑ２もオンとなる。これにより、トランジスタＱ１がオ
フとなる。

【００８９】(8) ：前記のように、トランジスタＱ１が
オフになると、トランジスタＱ７もオフになる。この
時、抵抗Ｒ２０→トランジスタＱ７のベース（ｅ点）→
ダイオードＤ２→トランジスタＱ１のコレクタ（ｄ点）
→チョークコイルＣＨの経路で電流が流れる。

【００９０】このため、ｄ点、ｅ点の電圧（電位）は降
下し、トランジスタＱ１、Ｑ７のオフ状態を確実にす
る。なお、ダイオードＤ２がオンの場合、トランジスタ
Ｑ７のベース電位も低く維持され、トランジスタＱ７が
オンになるのを防止する。

【００９１】(9) ：一方、前記のようにトランジスタＱ
１がオフになると、ダイオードＤ１が順方向バイアスさ
れ、チョークコイルＣＨに蓄えられていた磁束（電磁エ
ネルギー）により、チョークコイルＣＨ→コンデンサＣ
２→ダイオードＤ１の経路（図示点線の経路）で電流が
流れ、コンデンサＣ２を充電する。

【００９２】(10)：前記のようにして、電流が流れ、チ
ョークコイルＣＨの磁束（電磁エネルギー）が無くなる
と、再び、前記と同様にして、トランジスタＱ１がオン
となり、前記動作を繰り返す。

【００９３】以上の動作により、入力電圧よりも降下し
た電圧Ｖ_out を出力する。 §３：実施例１の各部の波形説明・・・図３参照 図３は実施例１の動作時の各部の波形図であり、はｄ
点（トランジスタＱ１のコレクタ）の電圧（電位）波
形、はトランジスタＱ１のコレクタ電流波形、はｅ
点（トランジスタＱ７のベース）の電圧（電位）波形を
示す。

【００９４】前記のようにして、トランジスタＱ１はオ
ン／オフを繰り返し、コンデンサＣ２を充電することに
より、出力電圧Ｖ_out を得られる。この場合、に示し
たように、トランジスタＱ１のオン時には、ｄ点の電圧
は、入力電圧（Ｖ_in）に近い電圧（＋電位）になり、オ
フになると、負電圧（ダイオードＤ１の電圧降下分だけ
−電位）となる。

【００９５】そして、前記トランジスタＱ１のオン／オ
フにより、トランジスタＱ１には、に示したような断
続的なコレクタ電流が流れる。また、トランジスタＱ１
のオン／オフに伴って、トランジスタＱ７も断続する
が、この場合、ｅ点の電圧波形はのようになる（約
０．７Ｖと、ＧＮＤ電位）。

【００９６】すなわち、トランジスタＱ７がオンの時、
ｅ点の電圧は、約０．７Ｖであり、トランジスタＱ７が
オフの時は、ｅ点の電圧は略ＧＮＤ電圧（ｄ点の電圧＋
ダイオードＤ２の電圧）となる。

【００９７】なお、実施例１において、トランジスタＱ
１〜Ｑ７は、ＭＯＳ−ＦＥＴ（ＭＯＳ型電界効果トラン
ジスタ）で構成しても良い。この場合、ダイオードＤ２
は、ＭＯＳ−ＦＥＴのドレインとゲート間に接続する。

【００９８】§４：実施例２の構成の説明・・・図４参
照 図４は実施例２の自励式反転チョッパー回路である。こ
の例は、前記従来例２を改善した自励式反転チョッパー
回路の例である。

【００９９】図示のように、自励式反転チョッパー回路
には、トランジスタＱ１〜Ｑ５、Ｑ７、抵抗Ｒ１〜Ｒ１
２、コンデンサＣ１、Ｃ２、ダイオードＤ１、Ｄ２、ツ
ェナーダイオードＺＤ１〜ＺＤ３等で構成されている。
前記各部の機能等は次の通りである。

【０１００】(1) ：トランジスタＱ１、トランジスタＱ
７、抵抗Ｒ１、Ｒ２０、ダイオードＤ２、ツェナーダイ
オードＺＤ３は、自励式反転チョッパー回路の発振部を
構成する。

【０１０１】この場合、トランジスタＱ１は主スイッチ
ングトランジスタ、トランジスタＱ７はトランジスタＱ
１の駆動用トランジスタである。 (2) ：トランジスタＱ２、Ｑ３、Ｑ４、抵抗Ｒ２、Ｒ
３、Ｒ９〜Ｒ１２等は前記発振部の制御を行う回路（制
御部）である。

【０１０２】(3) ：チョークコイルＣＨは、トランジス
タＱ１がオンの時に、電流を流して磁束（電磁エネルギ
ー）を蓄えるものである。 (4) ：ツェナーダイオードＺＤ３は、トランジスタＱ７
のベース電圧（ｅ点の電位）が、トランジスタＱ７のベ
ース・エミッタ間電圧Ｖ_BEを超えないように、保護用と
して設けたものである。従って、前記電圧Ｖ_BEを超えな
い場合は不要である。なお、他の構成は、前記従来例、
及び前記実施例と同じなので説明は省略する。

【０１０３】§５：実施例２の動作説明・・・図４参照 前記実施例２の動作は次の通りである。 (1) ：入力電圧Ｖ_inが印加すると、トランジスタＱ５が
オンになり、ツェナーダイオードＺＤ１にも電流が流
れ、基準電圧を発生する。

【０１０４】(2) ：この時、ｂ点の電位が高い（ＧＮＤ
に近い電位）とすると、トランジスタＱ３がオン、トラ
ンジスタＱ４がオフ、トランジスタＱ２がオフである。 (3) ：前記の状態で、抵抗Ｒ２０→トランジスタＱ７の
ベース（ｅ点）→エミッタ→ＧＮＤの経路で電流が流
れ、トランジスタＱ７がオンになる。

【０１０５】(4) ：トランジスタＱ７がオンになると、
トランジスタＱ１のエミッタ→ベース→抵抗Ｒ１→トラ
ンジスタＱ７のコレクタ→エミッタ→ＧＮＤの経路で電
流が流れ、トランジスタＱ１がオンになる。トランジス
タＱ１がオンになると、トランジスタＱ１→チョークコ
イルＣＨ→ＧＮＤの経路で電流が流れる。

【０１０６】(5) ：その後、出力電圧Ｖ_out が一定電圧
となるように、トランジスタＱ３がオフ、トランジスタ
Ｑ４がオンになり、トランジスタＱ２もオンになり、そ
れに伴って、トランジスタＱ１がオフになる。

【０１０７】(6) ：トランジスタＱ１がオフになると、
トランジスタＱ７もオフになる。この時、抵抗Ｒ２０→
ｅ点→ツェナーダイオードＺＤ３→ダイオードＤ２→ｄ
点→チョークコイルＣＨの経路で電流が流れる。

【０１０８】このため、ｄ点、ｅ点の電位は降下し、ト
ランジスタＱ１のオフ状態を確実にする。なお、ダイオ
ードＤ２がオンの場合、トランジスタＱ７のベース電位
も低く維持され、トランジスタＱ７がオンになるのを防
止する（この点は、前記実施例１と同じ）。

【０１０９】(7) ：一方、前記のようにトランジスタＱ
１がオフになると、ダイオードＤ１が順方向バイアスさ
れ、チョークコイルＣＨに蓄えられていた磁束（電磁エ
ネルギー）により、チョークコイルＣＨ→コンデンサＣ
２→ダイオードＤ１の経路（図示点線の経路）で電流が
流れ、コンデンサＣ２を充電する。

【０１１０】(8) ：前記のようにして、電流が流れ、チ
ョークコイルＣＨの磁束（電磁エネルギー）が無くなる
と、再び、前記と同様にして、トランジスタＱ１がオン
となり、前記動作を繰り返す。以上の動作により、入力
電圧とは極性が反転した電圧−Ｖ_out が出力する。

【０１１１】なお、実施例２において、トランジスタＱ
１〜Ｑ７は、ＭＯＳ−ＦＥＴ（ＭＯＳ型電界効果トラン
ジスタ）で構成しても良い。この場合、ダイオードＤ２
は、ＭＯＳ−ＦＥＴのドレインとゲート間に接続する。

【０１１２】§６：実施例３の構成の説明・・・図５参
照 図５は実施例３の自励式昇圧チョッパー回路である。こ
の例は、前記従来例３を改善した自励式昇圧チョッパー
回路の例である。

【０１１３】図示のように、自励式昇圧チョークコイル
回路には、トランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ７、ツェナーダ
イオードＺＤ１、ＺＤ３、ダイオードＤ１、Ｄ２、抵抗
Ｒ１、Ｒ２０、コンデンサＣ１、Ｃ２、チョークコイル
ＣＨ等を設ける。前記各部の機能等は次の通りである。

【０１１４】(1) ：トランジスタＱ１、Ｑ７、抵抗Ｒ
１、Ｒ２０、ダイオードＤ２、ツェナーダイオードＺＤ
２は発振部を構成する。この場合、トランジスタＱ１は
主スイッチングトランジスタ、トランジスタＱ７は主ス
イッチングトランジスタＱ１の駆動用トランジスタであ
る。

【０１１５】(2) ：トランジスタＱ２、ツェナーダイオ
ードＺＤ１からなる回路は、トランジスタＱ１を含む発
振部を制御する回路（制御部）である。 (3) ：ツェナーダイオードＺＤ３は、トランジスタＱ７
のベース電圧（ｅ点の電位）が、トランジスタＱ７のベ
ース・エミッタ間電圧Ｖ_BEを超えないように、保護用と
して設けたものである。従って、前記電圧Ｖ_BEを超えな
い場合は不要である。なお、他の構成は前記従来例、及
び前記実施例と同じなので説明は省略する。

【０１１６】§７：実施例３の動作説明・・・図５参照 前記実施例３の動作は次の通りである。 (1) ：先ず、出力電圧Ｖ_out が低く、トランジスタＱ２
がオフであるとする。この時、トランジスタＱ７のエミ
ッタ→ベース→抵抗Ｒ２０→ＧＮＤの経路で電流が流
れ、トランジスタＱ７がオンになる。

【０１１７】トランジスタＱ７がオンになると、トラン
ジスタＱ７→抵抗Ｒ１→トランジスタＱ１のベース→エ
ミッタ→ＧＮＤの経路で電流が流れ、トランジスタＱ１
がオンになる。

【０１１８】(2) ：トランジスタＱ１がオンになると、
チョークコイルＣＨ→トランジスタＱ１→ＧＮＤの経路
で電流が流れ、チョークコイルＣＨに磁束（電磁エネル
ギー）を蓄える。

【０１１９】(3) ：その後、出力電圧Ｖ_out が一定電圧
になるように、ツェナーダイオードＺＤ１がオンし、ト
ランジスタＱ２がオンする。そして、トランジスタＱ１
がオフとなる。

【０１２０】(4) ：トランジスタＱ１がオフになると、
チョークコイルＣＨ→ｄ点→ダイオードＤ２→ツェナー
ダイオードＺＤ２→抵抗Ｒ２０→ＧＮＤの経路で電流が
流れる。このため、ｄ点、ｅ点の電圧（電位）は上昇
し、トランジスタＱ７、Ｑ１のオフ状態を確実にする。

【０１２１】(5) ：一方、前記のようにトランジスタＱ
１がオフになると、ダイオードＤ１が順方向バイアスさ
れ、チョークコイルＣＨに蓄えられていた磁束（電磁エ
ネルギー）により、チョークコイルＣＨ→ダイオードＤ
１→コンデンサＣ２→ＧＮＤ→コンデンサＣ１の経路
（図示点線の経路）で電流が流れ、コンデンサＣ２を充
電する。

【０１２２】(6) ：前記のようにして、電流が流れ、チ
ョークコイルＣＨの磁束（電磁エネルギー）が無くなる
と、再び、前記と同様にして、トランジスタＱ１がオン
となり、前記動作を繰り返す。以上の動作により、入力
電圧Ｖ_inより昇圧された電圧Ｖ_out が出力する。

【０１２３】なお、実施例３において、トランジスタＱ
１、Ｑ２、Ｑ７は、ＭＯＳ−ＦＥＴ（ＭＯＳ型電界効果
トランジスタ）で構成しても良い。この場合、ダイオー
ドＤ２は、ＭＯＳ−ＦＥＴのドレインとゲート間に接続
する。

【０１２４】§８：実施例４の構成の説明・・・図６参
照 図６は実施例４の自励式フライバックトランス回路（主
スイッチングトランジスタ：ＮＰＮ）である。実施例４
は前記従来例４を改善した自励式フライバックトランス
回路の例である。

【０１２５】図示のように、この自励式フライバック回
路には、トランジスタＱ１、Ｑ７、抵抗Ｒ１、Ｒ２０、
Ｒ１５〜Ｒ１７、コンデンサＣ１、Ｃ２、ダイオードＤ
１、Ｄ２、フォトカプラＰＣ１、可変シャントレギュレ
ータＳＲ、フライバックトランスＦＴ等を設ける。各部
の機能等は次の通りである。

【０１２６】(1) ：トランジスタＱ１、Ｑ７、抵抗Ｒ
１、Ｒ２０、ダイオードＤ２、ツェナーダイオードＺＤ
３は発振部を構成する。この場合、トランジスタＱ１
は、主スイッチングトランジスタ（ＮＰＮ型トランジス
タ）、トランジスタＱ７は主スイッチングトランジスタ
Ｑ１の駆動用トランジスタである。

【０１２７】(2) ：フォトカプラＰＣ１等は、前記発振
部を制御する回路（制御部）である。なお、他の構成は
前記従来例、及び前記実施例と同じなので説明は省略す
る。 §９：実施例４の動作説明・・・図６参照 前記実施例４の動作は次の通りである。

【０１２８】(1) ：出力電圧Ｖ_out が低く、フォトカプ
ラＰＣ１がオフであるとする。この時、トランジスタＱ
７のエミッタ→ベース→抵抗Ｒ２０→ＧＮＤの経路で電
流が流れ、トランジスタＱ７がオンになる。

【０１２９】トランジスタＱ７がオンになると、トラン
ジスタＱ７→抵抗Ｒ１→トランジスタＱ１のベース→エ
ミッタ→ＧＮＤの経路で電流が流れ、トランジスタＱ１
がオンになる。

【０１３０】(2) ：トランジスタＱ１がオンになると、
フライバックトランスＦＴの１次巻線Ｎ１→トランジス
タＱ１→ＧＮＤの経路で電流が流れ、フライバックトラ
ンスＦＴに磁束（電磁エネルギー）を蓄える。

【０１３１】(3) ：その後、出力電圧Ｖ_out が一定電圧
になるように、フォトカプラＰＣ１がオンし、トランジ
スタＱ１がオフとなる。 (4) ：トランジスタＱ１がオフになると、ｄ点の電圧
（電位）が上昇し、フライバックトランスＦＴの１次巻
線Ｎ１→ダイオードＤ２→ツェナーダイオードＺＤ３→
抵抗Ｒ２０→ＧＮＤの経路で電流が流れる。このため、
ｄ点、ｅ点の電圧（電位）は上昇し、トランジスタＱ
７、Ｑ１のオフ状態を確実にする。

【０１３２】(5) ：一方、前記のようにトランジスタＱ
１がオフになり、フライバックトランスＦＴの２次巻線
Ｎ２に、前記とは逆方向の電圧が発生すると、ダイオー
ドＤ１が順方向バイアスされ、オンとなる。

【０１３３】そして、フライバックトランスＦＴに蓄え
られていた磁束（電磁エネルギー）により、フライバッ
クトランスＦＴの２次巻線Ｎ２→ダイオードＤ１→コン
デンサＣ２の経路（図示点線の経路）で電流が流れ、コ
ンデンサＣ２を充電する。

【０１３４】(6) ：前記のようにして、電流が流れ、フ
ライバックトランスＦＴの磁束（電磁エネルギー）が無
くなると、再び、前記と同様にして、トランジスタＱ１
がオンとなり、前記動作を繰り返す。以上の動作によ
り、電圧±Ｖ_out が出力する。

【０１３５】なお、実施例４において、トランジスタＱ
１、Ｑ７は、ＭＯＳ−ＦＥＴ（ＭＯＳ型電界効果トラン
ジスタ）で構成しても良い。この場合、ダイオードＤ２
は、ＭＯＳ−ＦＥＴのドレインとゲート間に接続する。

【０１３６】§１０：実施例５の構成の説明・・・図７
参照 図７は実施例５の自励式フライバックトランス回路（主
スイッチングトランジスタ：ＰＮＰ）である。実施例５
は前記従来例５を改善した自励式フライバックトランス
回路例である。

【０１３７】図示のように、この自励式フライバック回
路には、トランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ７、抵抗Ｒ１、Ｒ
３、Ｒ１５〜Ｒ１７、Ｒ２０、コンデンサＣ１、Ｃ２、
ダイオードＤ１、Ｄ２、フォトカプラＰＣ１、可変シャ
ントレギュレータＳＲ、フライバックトランスＦＴ等を
設ける。各部の機能等は次の通りである。

【０１３８】(1) ：トランジスタＱ１、Ｑ７、抵抗Ｒ
１、Ｒ２０、ダイオードＤ２、ツェナーダイオードＺＤ
３は発振部を構成する。この場合、トランジスタＱ１
は、主スイッチングトランジスタ（ＰＮＰ型トランジス
タ）、トランジスタＱ７はトランジスタＱ１の駆動用ト
ランジスタである。

【０１３９】(2) ：フォトカプラＰＣ１、トランジスタ
Ｑ２等は、前記発振部の制御を行う回路（制御部）であ
る。なお、他の構成は、前記従来例、及び前記実施例と
同じなので説明は省略する。

【０１４０】§１１：実施例５の動作説明・・・図７参
照 前記実施例５の動作は次の通りである。 (1) ：先ず、出力電圧Ｖ_out が低く、フォトカプラＰＣ
１がオフであり、トランジスタＱ２もオフの時、抵抗Ｒ
２０→トランジスタＱ７のベース（ｅ点）→エミッタ→
ＧＮＤの経路で電流が流れ、トランジスタＱ７がオンに
なる。

【０１４１】(2) ：トランジスタＱ７がオンになると、
トランジスタＱ１のエミッタ→ベース→抵抗Ｒ１→トラ
ンジスタＱ７のコレクタ→エミッタ→ＧＮＤの経路で電
流が流れ、トランジスタＱ１がオンになる。

【０１４２】(3) ：トランジスタＱ１がオンになると、
トランジスタＱ１→フライバックトランスＦＴの１次巻
線Ｎ１→ＧＮＤの経路で電流が流れ、フライバックトラ
ンスＦＴに磁束（電磁エネルギー）を蓄える。

【０１４３】(4) ：その後、出力電圧Ｖ_out が一定電圧
になるように、フォトカプラＰＣ１がオンし、トランジ
スタＱ２がオンとなる。そして、トランジスタＱ２がオ
ンになると、トランジスタＱ１がオフとなる。

【０１４４】(5) ：トランジスタＱ１がオフになると、
抵抗Ｒ２０→ツェナーダイオードＺＤ３→ダイオードＤ
２→ｄ点→フライバックトランスＦＴの１次巻線Ｎ１→
ＧＮＤの経路で電流が流れる。このため、ｄ点、ｅ点の
電圧（電位）は低下し、トランジスタＱ７、Ｑ１のオフ
状態を確実にする。

【０１４５】(6) ：一方、前記のようにトランジスタＱ
１がオフになり、フライバックトランスＦＴの２次巻線
Ｎ２に逆方向の電圧が発生すると、ダイオードＤ１が順
方向バイアスされ、オンとなる。

【０１４６】そして、フライバックトランスＦＴに蓄え
られていた磁束（電磁エネルギー）により、フライバッ
クトランスＦＴの２次巻線Ｎ２→ダイオードＤ１→コン
デンサＣ２の経路（図示点線の経路）で電流が流れ、コ
ンデンサＣ２を充電する。

【０１４７】(7) ：前記のようにして、電流が流れ、フ
ライバックトランスＦＴの磁束（電磁エネルギー）が無
くなると、再び、前記と同様にして、トランジスタＱ１
がオンとなり、前記動作を繰り返す。以上の動作によ
り、電圧±Ｖ_out が出力する。

【０１４８】なお、実施例５において、トランジスタＱ
１、Ｑ２、Ｑ７は、ＭＯＳ−ＦＥＴ（ＭＯＳ型電界効果
トランジスタ）で構成しても良い。この場合、ダイオー
ドＤ２は、ＭＯＳ−ＦＥＴのドレインとゲート間に接続
する。

【０１４９】（他の実施例）以上実施例について説明し
たが、本発明は次のようにしても実施可能である。 ：発振部を制御する制御部の構成は、前記実施例以外
の構成でも同様に適用可能である。

【０１５０】：基準電圧発生部、及び出力電圧検出部
の構成は、前記実施例以外の構成でも同様に適用可能で
ある。 ：前記実施例には別の回路構成を有する他のＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータにも適用可能である。

【０１５１】：前記実施例では、トランジスタとして
バイポーラトランジスタを使用した例について説明した
が、本発明はこのような例に限らず、ＭＯＳ−ＦＥＴ
（ＭＯＳ型電界効果トランジスタ）、或いは他の同様な
トランジスタを使用しても実施できる。

【０１５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような効果がある。 ：従来のＤＣ−ＤＣコンバータでは、発振部に、帰還
用の制御巻線（トランスのコイル）を必要としていた
が、本発明では、ＤＣ−ＤＣコンバータの発振部にダイ
オード（Ｄ２）を設けたことにより、前記帰還用の制御
巻線（コイル）を使用しなくても、安定した発振動作が
可能である。

【０１５３】従って、ＤＣ−ＤＣコンバータを構成する
巻線（コイル）の数を減らすことができる。その結果、
ＤＣ−ＤＣコンバータのコストダウンが可能になる。 ：発振部にダイオード（Ｄ２）を設けたので、主スイ
ッチングトランジスタ（Ｑ１）がオフからオンになる
際、チョークコイル、或いはフライバックトランスの磁
束（電磁エネルギー）が全て無くなってから、前記主ス
イッチングトランジスタ（Ｑ１）がオンになる。

【０１５４】従って、本発明のＤＣ−ＤＣコンバータで
は、従来のような制御巻線が無くても、安定した発振動
作が可能となる。：本発明のＤＣ−ＤＣコンバータでは、主スイッチン
グトランジスタのコレクタ（またはドレイン）と、駆動
用トランジスタのベース（またはゲート）間にダイオー
ドを設け、前記ダイオードを、主スイッチングトランジ
スタがオンの時にオフとなり、オフの時にオンとなる向
きに接続している。 従って、主スイッチングトランジス
タがオフになってダイオードがオンになると、駆動用ト
ランジスタ及び主スイッチングトランジスタに対し該ト
ランジスタをオフ状態に維持する電圧を印加することが
できるから、駆動用トランジスタ及び主スイッチングト
ランジスタのオフ状態を確実にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】実施例１の自励式降圧チョッパー回路である。

【図３】実施例１の各部の波形図である。

【図４】実施例２の自励式反転チョッパー回路である。

【図５】実施例３の自励式昇圧チョッパー回路である。

【図６】実施例４の自励式フライバック回路（主スイッ
チングトランジスタ：ＮＰＮ）である。

【図７】実施例５の自励式フライバック回路（主スイッ
チングトランス：ＰＮＰ）である。

【図８】従来例１の自励式降圧チョッパー回路である。

【図９】従来例２の自励式反転チョッパー回路である。

【図１０】従来例３の自励式昇圧チョッパー回路であ
る。

【図１１】従来例４の自励式フライバック回路（主スイ
ッチングトランジスタ：ＮＰＮ）である。

【図１２】従来例５の自励式フライバック回路（主スイ
ッチングトランジスタ：ＰＮＰ）である。

【符号の説明】

Ｑ１ トランジスタ（主スイッチングトランジスタ） Ｑ２、Ｑ４ トランジスタ ＳＶ 基準電圧発生部 Ｃ１、Ｃ２ コンデンサ Ｒ３、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ２０ 抵抗 Ｄ１、Ｄ２ ダイオード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古川 健二 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 テ ィーディーケイ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−22580（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−150766（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02M 3/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発振部と、該発信部を制御する制御部を備
   えた自励式ＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、 前記発振部の主スイッチング動作を行う主スイッチング
   トランジスタ（Ｑ１）と、 前記主スイッチングトランジスタ（Ｑ１）を駆動する駆
   動用トランジスタ（Ｑ７）を設けると共に、 前記主スイッチングトランジスタ（Ｑ１）のコレクタ
   （またはドレイン）と、駆動用トランジスタ（Ｑ７）の
   ベース（またはゲート）間に、前記主スイッチングトラ
   ンジスタ（Ｑ１）がオンの時にオフとなり、オフの時に
   オンとなる向きにダイオード（Ｄ２）を接続し、 前記ダイオード（Ｄ２）がオンになることで、前記主ス
   イッチングトランジスタ（Ｑ１）のコレクタ（またはド
   レイン）、及び駆動用トランジスタ（Ｑ７）のベース
   （またはゲート）に、該主スイッチングトランジスタ
   （Ｑ１）及び駆動用トランジスタ（Ｑ７）のオフ状態を
   維持できるレベルの電圧を印加する ことを特徴とする自
   励式ＤＣ−ＤＣコンバータ。
2. 【請求項２】 前記自励式ＤＣ−ＤＣコンバータを、入
   力電圧（Ｖ_in）より降圧した電圧（Ｖ_out ）を出力する
   自励式降圧チョッパー回路で構成したことを特徴とする
   請求項１記載の自励式ＤＣ−ＤＣコンバータ。
3. 【請求項３】 前記自励式ＤＣ−ＤＣコンバータを、入
   力電圧（Ｖ_in）と逆極性の電圧（−Ｖ_out ）を出力する
   自励式反転チョッパー回路で構成したことを特徴とする
   請求項１記載の自励式ＤＣ−ＤＣコンバータ。
4. 【請求項４】 前記自励式ＤＣ−ＤＣコンバータを、入
   力電圧（Ｖ_in）より昇圧した電圧（Ｖ_out ）を出力する
   自励式昇圧チョッパー回路で構成したことを特徴とする
   請求項１記載の自励式ＤＣ−ＤＣコンバータ。
5. 【請求項５】 前記自励式ＤＣ−ＤＣコンバータを、フ
   ライバックトランス（ＦＴ）による自励式フライバック
   回路で構成したことを特徴とする請求項１記載の自励式
   ＤＣ−ＤＣコンバータ。