JPH02184263A - 直流電圧安定化方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、電子装置に使用される商用ＡＣから必要な
直流電圧を取り出す、スイッチング式電源の、直流電圧
安定化に関するものである。

従来の技術 スイッチング式電源で、出力チャンネルが、２チャンネ
ル以上有る時、スイッチングの動作は、マスターのチャ
ンネル出力を安定させるように動作するため、スレーブ
のチャンネルは、トランスから出る交流出力をそのまゝ
整流、平滑しても、安定した直流電圧を得ることはでき
ない。

このため、スレーブのチャンネル出力を安定化させるた
めに、更にスイッチング回路を付加するか又は、直列に
インピーダンスを変化できる素子を入れ、素子のインピ
ーダンスを変化させて、安定した電圧を得えていた。こ
のため、コストアップ、熱の発生の問題が有った。

問題点を解決するための手段 トランスから出るのは交流であり、必要なのは直流であ
る。このため、必ず必要となる整流用素子にサイリスタ
を使用し、サイリスタをコントロールして整流させよう
とする方式である。

作用 トランスから出る交流出力の実効値を、最終の直流電圧
より高く設定しておき、最終出力電圧が下った時整流し
、上った時は整流しなくすれば、後は平滑するのみで、
安定した直流電圧を得るようにしたものである。

第１図によりこの発明方式の説明を行なう。

１は元の電力部を示しており、実際には商用電源を、整
流、平滑したものである。

トランスの１次側巻線２に、トランジスタ３でスイッチ
ング動作をさせて電流を流し、トランスの２次側差線４
に交流を出力する事は、電気の基本原理である。

５は本発明の主要部であり、整流時に電圧安定化の機能
を持たせた部分である。

フライホイルダイナード６、チョークコイル７、コンデ
ンサ８で平滑し、Ｃに安定した直流電圧が出る。

トランジスタ３のコントロール回路は、第１図には示し
ていないが、マスターのチャンネル出力が安定となるよ
うに構成されている。

Ａはトランス２次巻線４の出側であり、この電圧波形の
時間的経過をａのＰ１からＰ６に示す。

Ｂは本発明によるコントロールして整流した出力で、こ
の電圧波形をｂに示す。

Ｃは最終の出力部で、出力電圧波形をＣに示す。

点線は設定出力電圧、実線は直流出力電圧を示す。

Ｐ１の時は設定出力電圧より中出力電圧が低いため、Ｐ
１は整流するので、Ｂ部にはＰ１が整流されて出て、出
力電圧が高くなる。

Ｐ２の時も同じく整流する。

Ｐ３の時は、出力電圧が、設定電圧より高いため整流し
ない。以下同様にＰ４、Ｐ６の時はＰ１、Ｐ２の時と同
じく整流を行ない、Ｐ５の時はＰ３の時と同じく整流し
ない。

このように整流の要否をコントロールすれば、後は平滑
するのみで安定した電圧を得る事ができる。

実施例 第２図は、本発明の第１実施例を示す。

１から４までは第１図の時と同じである。５はサイリス
タであり、コントロールされて整流する役目をする。基
準電圧はトランジスタ１０のベース電圧と、ツェナーダ
イオード１１の電圧を加えたものとなる。

この基準電圧と、直流出力電圧を抵抗分割した抵抗１３
の電圧を比較し、設定電圧より出力電圧が上がると、ト
ランジスタ１０を動作させて、サイリスタ５のゲート電
圧を下げるため、ゲート電流が流れず、サイリスタ５は
整流しない。

出力電圧が設定電圧より低いと、トランジスタ１０は動
作しないため、抵抗９を流れる微少電流が、サイリスタ
５のゲート電流となり、導通し、整流する事になる。

サイリスタ５はその特性により、動作すると、そのまゝ
動作し続けるが、トランス出力は交流であり、極性が反
転するので整流して出力を取り出す極性から、反転する
と、サイリスタ５には非導の極性となるため、復旧信号
を加えなくても導通しなくなる。

フライホイルダイオード６と、チョークコイル７はスイ
ッチングがフォワードコンバータ式では必要であるが、
スイッチングがリンギングチョーク式とすれば、トラン
ス巻線４からの出力電圧波高値は一定であるため、不要
となるのは言うまでもない。

第２実施例 第３図はブッシュプル方式に使用した例で、第２図のス
イッチングトランジスタ、トランス巻線、サイリスタが
ダブルになっているだけの差であり、動作は第２図と同
様なため、説明は省略とする。

第３実施例 第４図はサイリスタをグランド側に入れた例である。

基準電圧と、出力電圧を比較するまでの基本的な動作は
第２図の時と同様である。

出力電圧が設定電圧より高いと、トランジスタ１０が動
作し、トランジスタ１５も動作し、トランジスタ１４の
ベース、エミッタ間を短路するため、トランジスタ１４
が動作できず、サイリスタ５のゲート電流が流れないた
め、サイリスタ５が導通できない。

出力電圧が設定電圧より低いと、トランジスタ１０、ト
ランジスタ１５が共に動作しないため、抵抗１６を通る
微少電流により、トランジスタ１４が動作し、抵抗９を
通るゲート電流により、サイリスタ５が導通し、整流を
行なう。

第４実施例 第５図はスイッチング素子として、トランジスタを組み
合せて、サイリスタと同じ動作をさせるものであり、５
−１と５−２のトランジスタでサイリスタと同じ動作を
行なう。

基本的な動作は、第２図の時と同様である。

出力電圧が設定電圧より低いと、トランジスタ１０が動
作しないため、抵抗１５を通る徴少電流に上り、トラン
ジスタ１４が動作し、抵抗９を通る電流に上り、サイリ
スタと同じ動作を行なう５−１と５−２のトランジスタ
が動作して、出力電圧を上げる。

出力電圧が設定電圧より上ると、トランジスタ１０が動
作し、トランジスタ１４のベース、エミッタ間を短絡す
るため、トランジスタ１４が動作しないので、トランス
出力の極性が反転すると、整流しなくなる。

なお第２図から第５図の実施例では、実際には耐圧を高
めるためのダイオードや、動作を安定にするための、小
形コンデンサ等が必要であるが、本発明の基本的な考え
方には関係ないので、削除してある。

又本発明の回路を集積型として、ＬＧの部品とすれば使
いやすいものとなる。

発明の効果 トランスからの出力を直流とするためには、必ず整流素
子が必要であるため、コストが安く、発熱も少ない小形
部品を追加し、整流素子をコントロールして整流させる
事により、直流電圧を安定化できるため、本発明の方式
は極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的な考え方を示す回路図と動作説
明図。 第２図、第３図第４図および第５図はそれぞれこの発明
の第１実施例、第２実施例、第３実施例および第４実施
例を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. トランスから出る交流出力を整流する時、整流の必要、
   不必要をコントロールして、安定化を行なう、直流電圧
   安定化方式。